发电机原理和结构ppt.ppt
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1、发电机原理和结构简报副标题,中黑20pt电气调试队01.基本电磁定律02.同步发电机原理03.阳江发电机系统04.发电机相关试验201基本电磁定律章节主题,中黑20pt31.1 电磁感应定律闭合回路中的磁通量随时间发生变化,该线圈中必然有感应电势产生,称这种现象为电磁感应。线圈中的感应电势将倾向于阻止线圈中磁链的变化。41.2 电动势和磁通相位关系变压器和电机的绕组中,磁通的变化可以是磁通随时间脉动或磁通不变,而线圈在转动。51.3 运动电动势若磁场恒定,构成线圈的导体切割磁力线,使线圈交链的磁链随时间变化,导体中的感应电动势运动电动势。6感应电动势的方向感应电动势的方向_ _右手定则右手定则
2、1.4 电磁力定律载流导体在磁场中要受到力的作用电磁力。7力的方向力的方向_ _右手定则右手定则1.5 电磁转矩在旋转电机中,作用在转子载流导体上的电磁力将使转子受到一个力矩(等于力乘转子半径)电磁转矩。电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。电动机:电磁转矩驱动性质(电能机械能)发电机:电磁转矩制动性质(电能机械能)802同步发电机章节主题,中黑20pt9V1V2W2W1U1U2NS定定 子子 +UfIf转子子 励磁励磁 绕组 旋旋转磁磁场直流磁极直流磁极转子子转速:速:n=n1=60 fp同步同步励磁机励磁机F0旋旋转的的 F0 和和0E0原动机原动机电枢三相电枢三相绕组中感应绕组中感
3、应 定子:定子:转子:子:2.1 同步发电机基本原理P-磁极对数磁极对数2.2 主要部件(1)定子(电枢)定子(电枢)(2)转子转子 由硅由硅钢片叠成片叠成 对称三相称三相绕组定子定子铁心心定子定子绕组机座和端盖等机座和端盖等转子子铁心心励磁励磁绕组 由整由整块铸(锻)钢制成制成 工作工作时施加直流励磁施加直流励磁(1)直流励磁机励磁 励磁绕组由小型直流发电机供电。(2)静止整流器励磁 交流电整流直流电(3)旋转整流器励磁 交流励磁机旋转整流桥直流电励磁绕组电刷集电环励磁绕组2.3 励磁方式(1)按能量转换的方式不同:同步发动机、同步电动机。(2)按相数的不同:三相、单相。(3)按转子结构的不
4、同:NS凸极式 隐极式+3 3+NS2.4 主要分类2.4 主要分类转子的不同凸极式14320MW水轮发电机水轮发电机三峡电站首台机组安装三峡电站首台机组安装2.4 主要分类转子的不同隐极式15NSSNn1 n1 电动机状机状态NSSNn1 n1 理想空理想空载状状态SNn1 NSn1 发电机运行机运行用一用一对等效磁极表示气隙合成磁等效磁极表示气隙合成磁场2.4 三相同步电机的可逆运行 2004年7月10日在一核2号机大修将近结束时,错误地合上了发电机输出的负荷开关,外部电流倒送倒定子线圈,感应生成一个50Hz的旋转磁场,转子上的合金铝槽楔(良导体)切割磁力线产生感应电动势,通过两端护环形成
5、回路,电流通过槽楔与护环发热接触点或接触面,结果损坏了护环和槽楔。整个转子不得不运返法国重修。并网运行的条件 相序一致、频率相同、电压相等 如果条件不满足,电网与发电机之间产生大的冲击电流和在发电机轴上产生大的冲击转矩。2.5 同步发电机与电网的并联运行 电网容量很大、频率和电压基本不受负载与其他干扰的影响,即恒频恒压的电网。发电机的频率和端电压受电网的约束,而与电网保持一致。有功功率调节 根据能量守恒,增大转子转矩,即增加汽轮机的蒸汽进气量。发电机等效电路2.6 同步发电机功率调节R1 jXsE0I1+U1U1E0I1jXsI1E0aajXsI1bbI1 E0jXsI1I1 无功功率调节 正
6、常励磁 电机呈电阻性,不输出无功;欠励磁 电机吸收电感性无功;过励磁 电机输出电感性无功;2.6 同步发电机功率调节Pe=3 sin U1E0Xs=3U1I1cos=常数常数03阳江发电机章节主题,中黑20pt203.1 阳江1号发电机参数21额定电压 UN:线电压的额定值=24kV额定电流 IN:线电流的额定值=29402A额定功率 PN:输出功率额定值=1100MW 三相同步发电机:PN=3 UNINcosN 额定转速 nN :1500r/min额定频率 fN:50Hz励磁电流 If :8199 A励磁电压 Uf:482 V冷却方式:水-氢-氢(GST和GRH)3.2 定子22 阳江核电站
7、1、2号发电机采用内外定子机座结构,在内外机座间布置有切向高强度弹簧钢板隔振装置,降低运行期间倍频震动,减轻对厂房和其他设备的影响3.2 定子23 制造中的外定子3.2 定子24 内定子(未嵌绕组)3.2 定子25 内定子(嵌绕组)3.2 定子263.2 定子27 发电机端部(未穿转子)汇水环3.2 定子28 发电机出线箱3.3 转子29转子绕组示意图n=60 fpNNSS3.3 转子30转子(未叠绕组)3.3 转子31联轴器对轮联轴器对轮(与汽机转子连接)(与汽机转子连接)风扇风扇护环护环护环护环风扇风扇联轴器对轮联轴器对轮(与励磁机转子连接)(与励磁机转子连接)励磁导电杆励磁导电杆通风槽通
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