文档介绍：第二节三相同步发电机一、三相同步发电机的结构二、三相同步发电机工作原理三、三相同步发电机的并联供电一、三相同步发电机的结构◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。 ◆,其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。 ◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。 ◆气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。 ◆除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机,其磁极安装于定子上,而交流绕组分布于转子表面的槽内,这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。二、三相同步发电机的工作原理◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。 ◆载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 ◆交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。 ◆感应电势的有效值:由第11章可知,每相感应电势的有效值为 ◆感应电势频率:感应电势的频率决定于同步电机的转速n和极对数p,即 ◆交变性与对称性:由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。三、同步发电机的额定值☆额定容量(VA,kVA,MVA等)或额定功率PN(W,kW,MW等):指电机输出功率的保证值。发电机通过额定容量值可以确定电枢电流,通过额定功率可以确定配套原动机的容量。电动机的额定容量一般用kW数表示,补偿机则用kVAR表示。 ☆额定电压(V,kV等):指额定运行时定子输出端的线电压。 ☆额定电流(A):指额定运行时定子的线电流。 ☆额定功率因数:额定运行时电机的功率因数。 ☆额定频率:额定运行时电机电枢输出端电能的频率,我国标准工业频率规定为50Hz。 ☆额定转速:额定运行时电机的转速,即同步转速。除上述额定值外,同步电机名牌上还常列出一些其它的运行数据,例如额定负载时的温升、励磁容量和励磁电压等。三、同步发电机的并联供电1、并联条件◆把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联,或称为并列、并车、整步。在并车时必须避免产生巨大的冲击电流,以防止同步发电机受到损坏、电网遭受干扰。 ◆并车前必须检查发电机和电网是否适合以下条件: ①双方应有一致的相序; ②双方应有相等的电压; ③双方应有同样或者十分接近的频率和相位。 ◆若以上条件中的任何一个不满足则在开关K的两端,会出现差额电压,如果闭合K,在发电机和电网组成的回路中必然会出现瞬态冲击电流。 ◆上述条件中,除相序一致是绝对条件外