文档介绍：发电机结构与工作原理
2022/7/3
1
概 述
同步电机：交流旋转电机，
用途：主要作发电机用,也可作电动机带动具有恒速要求的机械,还可作调相机,向电力系统发出无功功率,用于改善电力系统的功率因数及调整电网电压，
汽轮发电机完工后的定子
汽轮发电机结构
2022/7/3
15
发电机定子
2022/7/3
16
1 机座和端盖
机座的作用：固定和支撑定子铁心及定子绕组等部件,通过机座将整个定子安装、固定在基础上，
机座内部有冷却风道，汽轮发电机机座一般采用钢板焊接而成，对机座的要求,除了使安装、运输方便外,还需要有足够的强度和刚度，
正常和故障时能承受可能发生的最大应力,保证不产生不允许的变形，
汽轮发电机结构
2022/7/3
17
端盖的作用:保护定子和转子的端部,使电机内形成一个与外界隔绝的风路系统，
一般用钢板焊接结构,也可采用灰铸铁或硅铝合金铸件,中等容量的电机端盖也有采用玻璃钢压制的，
有足够的刚度，
大型同步电机,由于端部漏磁通较大,所以固定端盖的螺栓宜加以绝缘,以防止漏磁通引起的涡流流过螺栓而使其发热，
1 机座和端盖
汽轮发电机结构
2022/7/3
18
汽轮发电机结构
、，各段叠片间有宽约10mm的通风槽,以改善定子铁心散热，
定子外径较小时,采用圆形冲片,外径大于1m 时,采用扇形冲片,目的是减少漏磁,防止涡流引起过热，
定子铁心两端用非磁性材料
压板将其压紧,将整个铁心固定
在定子机座上，
沿定子铁心内圆表面的槽内
放置三相定子绕组，
2 定子铁心
2022/7/3
19
思考：
2 定子铁心
2022/7/3
20
3 定子绕组
也称电枢绕组,一般采用双层三相对称绕组，
为便于绕组下线,定子槽采用矩形开口槽,定子绕组放入槽中后,槽口用槽楔封住,槽楔常用绝缘材料 如玻璃布板 做成，
汽轮发电机结构
2022/7/3
21
汽轮发电机的电压较高,要求定子绕组有足够的绝缘强度,一般采用 B 级或 F 级绝缘，
3 定子绕组
大型电机定子电流极大,绕组导线截面大，为减小导体集肤效应带来的附加损耗,定子绕组常由多股截面15平方毫米以下的扁铜线并绕而成,且沿槽长进行适当的换位,使绕组的有效部分,有时甚至连同绕组的端接部分,成为编织形，
汽轮发电机结构
2022/7/3
22
定子绕组下线定子绕组端部
2022/7/3
23
定子绕组端部接头
2022/7/3
24
定子端部
2022/7/3
25
2．转子
汽轮发电机结构
转子组成
转子铁芯
励磁绕组
阻尼绕组
紧固件
风扇
功能：传递原动机供给的机械能、支撑旋转的励磁线圈、形成良好的磁通路径和转子散热通道,因此对转子结构、材料和加工工艺要求较高，
2022/7/3
26
转子绕组的通风口 护环 中心环 风扇
汽轮发电机转子外形
2022/7/3
27
发 电 机 转 子
2022/7/3
28
1 转子铁心
既有良好导磁性能,又有足够机械强度和刚度,最关键部件之一，
一般采用优质合金钢锻制,铁心上开有两组对称的槽,槽与槽之间的部分称为齿,有两个齿特别宽称为大齿,其余的叫小齿，小齿嵌放励磁线圈,大齿形成磁极，
大型电机为了加强转子表面冷却,大齿区也开有一些较小的槽并不安放线圈,只作通风用,这种槽称为通风槽，
汽轮发电机结构
2022/7/3
29
转子铁心
2022/7/3
30
大型两极汽轮发电机转子,当长度与直径的比值较大时,为了减小倍频振动的影响,常在大齿部分沿轴向每隔一定距离开有径向月牙槽,使大齿方向与小齿方向的刚度尽可能接近，
有的电机在大齿开有槽,内装阻尼绕组 damping windings ,阻尼绕组构成自行短接的半鼠笼结构,用来改善发电机的稳定运行，
1 转子铁心
汽轮发电机结构
2022/7/3
31
转子铁心结构
2022/7/3
32
2 励磁绕组
汽轮发电机结构
由矩形绝缘扁铜线绕成同心式线圈,两线圈边分别放在大齿两侧所开的槽内,所有线圈串联，
励磁绕组构成电机直流回路,通过电刷与外电路连 接，
各线圈匝间有绝缘,对地也有
绝缘，
2022/7/3
33
2022/7/3
34
3 护环和中心环
汽轮发电机转子绕组的端部在高速旋转中将承受巨大的离心力,并在通过励磁电流时产生热膨胀,造成径向和轴向位移．护环用来套在转子绕组瑞部外面,防止径向位移