第五讲同步发电机的基本知识及结构.

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1、第第5 5章章 同步发电机的同步发电机的基本知识及结构基本知识及结构l 同步发电机的基本工作原理同步发电机的基本工作原理l 大型同步发电机的结构大型同步发电机的结构l 大型同步发电机的基本系统大型同步发电机的基本系统蒸汽管道蒸汽管道汽轮机汽轮机储煤场储煤场烟囱烟囱输煤皮带输煤皮带升压站升压站锅炉锅炉江河或水库江河或水库冷凝器冷凝器发电机发电机冷却水冷却水一、同步发电机的基本工作原理一、同步发电机的基本工作原理l同步发电机的基本结构部件有同步发电机的基本结构部件有定子铁芯定子铁芯、定子三相对称绕组定子三相对称绕组、转子铁芯转子铁芯和和励磁绕励磁绕组组。l励磁绕组中通以直流电流励磁，产生恒励磁绕组

2、中通以直流电流励磁，产生恒定的磁场。当原动机拖动转子以转速定的磁场。当原动机拖动转子以转速n旋转时，定子绕组导体将切割磁力线，旋转时，定子绕组导体将切割磁力线，在定子绕组中将感应出交变电动势。在定子绕组中将感应出交变电动势。5.1 同步发电机的基本工作原理同步发电机的基本工作原理l当导体经过一对磁极，导体中的感应电当导体经过一对磁极，导体中的感应电动势就变化了一个周波，若转子极对数动势就变化了一个周波，若转子极对数为为P，转子旋转一周，导体感应电动势，转子旋转一周，导体感应电动势就变化了就变化了P个周波，设转子转速为个周波，设转子转速为 n，则，则感应电动势的频率为：感应电动势的频率为：f =

3、 pn/60。一、同步发电机的基本工作原理一、同步发电机的基本工作原理l同时，同时，当三相对称绕组接有三相对称负当三相对称绕组接有三相对称负载时，绕组中会有三相对称电流流通，载时，绕组中会有三相对称电流流通，形成磁场，其合成磁动势是一个幅值恒形成磁场，其合成磁动势是一个幅值恒定的旋转磁动势，且转速决定于电流的定的旋转磁动势，且转速决定于电流的频率和磁极对数，即转速频率和磁极对数，即转速n1=60f1/p;l 显然，显然，转子的转速与气隙磁场的旋转速转子的转速与气隙磁场的旋转速度相等，所以称之为同步电机度相等，所以称之为同步电机。一、同步发电机的基本工作原理一、同步发电机的基本工作原理用途：用途

4、：同步电机主要作为发电机；作为电同步电机主要作为发电机；作为电动机一般用在恒速的低速大功率机械中；动机一般用在恒速的低速大功率机械中；亦可作同步补偿机，专门用来吸收和输送亦可作同步补偿机，专门用来吸收和输送无功功率。无功功率。一、一、同步发电机的基本工作原理同步发电机的基本工作原理l 同步电机的运行状态同步电机的运行状态发电机发电机把机械能转换为电能把机械能转换为电能 电动机电动机把电能转换为机械能把电能转换为机械能补偿机补偿机没有有功功率的转换，只发出没有有功功率的转换，只发出 或吸收无功功率或吸收无功功率 同步电机运行状态，主要取决于定子合同步电机运行状态，主要取决于定子合成磁动势与转子磁

5、动势之间的夹角。成磁动势与转子磁动势之间的夹角。一、一、 同步发电机的基本工作原理同步发电机的基本工作原理l按按原动机的类型原动机的类型不同分：汽轮发电机、水不同分：汽轮发电机、水轮发电机等。轮发电机等。l按按转子结构转子结构不同分：不同分：凸极式凸极式和和隐极式隐极式。l按按安装方式安装方式不同分：卧式和立式。不同分：卧式和立式。l按按冷却介质冷却介质不同分：空气冷却、氢气冷却、不同分：空气冷却、氢气冷却、水冷却。水冷却。二、同步发电机的类型二、同步发电机的类型1、型号、型号 例如：例如：QFSN-200-2，TS-900/135-562、额定值、额定值l额定功率额定功率PN（MW） 指额定

6、运行时电机指额定运行时电机的输出功率的输出功率l额定电压额定电压UN （kV） 指额定运行时定子的指额定运行时定子的线电压线电压l额定电流额定电流IN （A） 指额定运行时定子的指额定运行时定子的线电流线电流三、同步发电机的铭牌三、同步发电机的铭牌l额定功率因数额定功率因数指额定运行时电机指额定运行时电机的功率因数的功率因数 l额定频率额定频率fN（HzHz） 指额定运行时电枢的频指额定运行时电枢的频率率l额定转速额定转速nN（r/min）指额定运行时电机指额定运行时电机的转速，即为同步转速的转速，即为同步转速3、额定值之间的关系：、额定值之间的关系：三、同步发电机的铭牌三、同步发电机的铭牌c