發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理

1、發(fā)電機(jī),同步發(fā)電機(jī)的基本理論 圖示，在同步發(fā)電機(jī)的定子鐵芯內(nèi)，對(duì)稱地安放著A-X、B-Y、C-Z三相繞組。每相繞組匝數(shù)相等，三相繞組的軸線在空間互差120電角度。 在同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝有勵(lì)磁繞組，直流電通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生主磁場(chǎng)，其磁通如圖中虛線所示。磁極的形狀決定了氣隙磁密在空間基本上按正弦規(guī)律分布。所以，當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，就得到一個(gè)在空間按正弦規(guī)律分布的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。定子導(dǎo)線固定不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力線切割定子導(dǎo)線時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)e，如右,將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流通過，同步發(fā)電機(jī)就是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿摹?定子三相繞組在空間位置上互差120電角度。因此，三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

2、在時(shí)間上也互差120電角度，發(fā)電機(jī)發(fā)出的就是對(duì)稱三相交流電，即,當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的三相繞組與負(fù)載接通時(shí)，三相繞組中流過對(duì)稱三相電流，并產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=60fp，即定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相同，亦就是同步，故稱為同步發(fā)電機(jī)。 按照原動(dòng)機(jī)的不同，通常同步發(fā)電機(jī)分為水輪發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)等。水輪發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，極數(shù)較多，多采用凸極式轉(zhuǎn)子汽輪發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，則采用隱極式轉(zhuǎn)子。,按照冷卻介質(zhì)的不同，同步發(fā)電機(jī)可分為空氣冷卻、氫氣冷卻，水冷卻等。其中還可分為外冷式(冷卻介質(zhì)不直接與導(dǎo)線接觸)和內(nèi)冷式(冷卻介質(zhì)直接與導(dǎo)線接觸)。 近年來，我國(guó)電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷增長(zhǎng)， 300MW 、600MW的單機(jī)已成為系統(tǒng)中的主力機(jī)組，容量1000MW的超超臨界機(jī)組也逐步進(jìn)入一些大的電力系統(tǒng)。,1. 同步發(fā)電機(jī)的額定參數(shù) l、額定容量SN或額定功率PN 額定容量是指發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行時(shí)，所能輸出的最大視在功率，一般以千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)為單位；額定功率是指發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，所能輸出的最大有功功率，一般以千瓦(kW)或兆瓦(MW)為單位。 2額定電壓UN 是指發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，機(jī)端定子三