同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)演示幻燈片.ppt
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1、第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu) 內(nèi)容內(nèi)容 *11.3*11.3 同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)11.1 11.1 同步發(fā)電機(jī)的工作原理、分類與額定值同步發(fā)電機(jī)的工作原理、分類與額定值11.2 11.2 同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 掌握同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理、類型和額定值。掌握同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理、類型和額定值。了解同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及各主要部件的作用。了解同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及各主要部件的作用。了解同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)。了解同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)。要求要求 第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)同
2、步發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖同步發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)11.1 同步發(fā)電機(jī)的工作原理、分類與額定值一、同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理 定子:三相對(duì)稱繞組:定子:三相對(duì)稱繞組:U1-U2、V1-V2、W1-W2 轉(zhuǎn)子:磁極鐵心、勵(lì)磁繞組。轉(zhuǎn)子:磁極鐵心、勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組通入直流電流,建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。勵(lì)磁繞組通入直流電流,建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速 n 勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)切勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)切割定子三相繞組,在三相繞組中感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。割定子三相繞組,在三相繞組中感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。由于定子三相繞組在空間位置上互差由于定
3、子三相繞組在空間位置上互差電角度,電角度,所以三相電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間上互差所以三相電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間上互差電角度。電角度。第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu) 1感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的波形設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子極弧形狀,使設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子極弧形狀,使 B 沿氣隙正弦分布,可得到正弦波形的沿氣隙正弦分布,可得到正弦波形的 e。的波形取決于的波形取決于 的波形。的波形。2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率 極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù) p123456 n(r/min)300015001000750600500為了發(fā)出為了發(fā)出50H50HZ Z交流電,同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與極對(duì)數(shù)關(guān)系交流電,同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速與
4、極對(duì)數(shù)關(guān)系3三相電動(dòng)勢(shì)的大小和相序三相電動(dòng)勢(shì)的大小和相序大?。捍笮。合嘈颍号c轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致,即相序由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向決定。相序:與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向一致,即相序由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向決定。第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)二、同步發(fā)電機(jī)的分類1按結(jié)構(gòu)型式分按結(jié)構(gòu)型式分 隱極式隱極式 凸極式凸極式 旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)磁極式 旋轉(zhuǎn)電樞式旋轉(zhuǎn)電樞式 旋轉(zhuǎn)電樞式旋轉(zhuǎn)電樞式(小容量同步電機(jī)采用)(小容量同步電機(jī)采用)旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)磁極式(大容量同步電機(jī)采用)(大容量同步電機(jī)采用)隱極式(火電機(jī)組)隱極式(火電機(jī)組)凸極式(水電機(jī)組)凸極式(水電機(jī)組)第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基
5、本工作原理和結(jié)構(gòu) 2按原動(dòng)機(jī)類型分按原動(dòng)機(jī)類型分 2p=2,n=3000r/min;隱極轉(zhuǎn)子隱極轉(zhuǎn)子:細(xì)長(zhǎng),臥式安裝;細(xì)長(zhǎng),臥式安裝;用在火力發(fā)電廠中。用在火力發(fā)電廠中。汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī):原動(dòng)機(jī)為汽輪機(jī)。:原動(dòng)機(jī)為汽輪機(jī)。特點(diǎn):特點(diǎn):水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī):原動(dòng)機(jī)為水輪機(jī)。:原動(dòng)機(jī)為水輪機(jī)。極數(shù)多,轉(zhuǎn)速低,幾十轉(zhuǎn)到數(shù)百轉(zhuǎn);極數(shù)多,轉(zhuǎn)速低,幾十轉(zhuǎn)到數(shù)百轉(zhuǎn);凸極轉(zhuǎn)子凸極轉(zhuǎn)子:短粗,立式安裝;短粗,立式安裝;用在水力發(fā)電廠中。用在水力發(fā)電廠中。特點(diǎn):特點(diǎn):柴油發(fā)電機(jī)柴油發(fā)電機(jī):原動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)。:原動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)。n=5001500r/min;容量較??;容量較??;主要作為自備電源、移動(dòng)電源。主要作為自
6、備電源、移動(dòng)電源。特點(diǎn):特點(diǎn):第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)水輪發(fā)電機(jī)工作原理圖水輪發(fā)電機(jī)工作原理圖上游水上游水水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)下游水下游水水輪機(jī)水輪機(jī)第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子水輪機(jī)水輪機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)同步發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖同步發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)同步發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖同步發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)3按冷
7、卻介質(zhì)和冷卻方式分按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分 空氣冷卻空氣冷卻(空冷空冷):主要采用內(nèi)扇式軸向和徑向混合通風(fēng)系統(tǒng)。:主要采用內(nèi)扇式軸向和徑向混合通風(fēng)系統(tǒng)。氫氣冷卻氫氣冷卻(氫冷氫冷):定、轉(zhuǎn)子繞組采用空心導(dǎo)線,將氫氣壓縮進(jìn)導(dǎo)體帶走熱量。:定、轉(zhuǎn)子繞組采用空心導(dǎo)線,將氫氣壓縮進(jìn)導(dǎo)體帶走熱量。水水 冷冷 卻卻(水冷水冷):主要是定子繞組水內(nèi)冷。:主要是定子繞組水內(nèi)冷。冷卻組合方式冷卻組合方式:定、轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵心均氫外冷;定、轉(zhuǎn)子繞組和定子鐵心均氫外冷;定子繞組水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷、定轉(zhuǎn)子鐵心氫外冷定子繞組水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷、定轉(zhuǎn)子鐵心氫外冷(水一氫一氫水一氫一氫);定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷,定子鐵
8、心氫冷定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷,定子鐵心氫冷(水一水一氫水一水一氫);定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷、定子鐵心空冷定、轉(zhuǎn)子繞組水內(nèi)冷、定子鐵心空冷(水一水一空水一水一空)。第11章 同步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)步發(fā)電機(jī)的基本工作原理和結(jié)構(gòu)三、同步發(fā)電機(jī)的額定值 1 1額定功率額定功率(kW、MW):):額定運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電功率。額定運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電功率。2 2額定電壓額定電壓(V、kV):):額定運(yùn)行時(shí)定子三相繞組上的線電壓。額定運(yùn)行時(shí)定子三相繞組上的線電壓。3 3額定電流額定電流(A、kA):):額定運(yùn)行時(shí)流過定子繞組的線電流。額定運(yùn)行時(shí)流過定子繞組的線電流。4.4.額定頻率額定頻率HZ 5 5額定
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