《【2017年整理】同步发电机原理及简要分类》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】同步发电机原理及简要分类（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、同步发电机原理及简要分类发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽轮机会称为火力发电厂的三大主机。目前，在电力系统中，几乎所有的发电机：汽轮发电机、水轮发电机、核发电机、燃汽轮发电机及太阳能发电机等都属同步发电机。尽管其容量大小、原动机类型、构造形式、冷却方式等各有差异，但其工作原理是相同的。一、同步发电机的基本构造和工作原理同步发电机是利用电磁感应原理将机械能转换成电能的设备，其工作原理如图所示。由图可见，同步发电机可分为定子和转子两大部分，定子部分主要由定子铁芯和绕组组成，分为 A、B、C 三相，均匀的分布在定于槽中；转子部分由转子铁芯和绕组组成，绕组通以直流电，建立发电机的磁场。当转子由原
2、动机（如汽轮机）带动旋转时，产生一旋转磁场，定子绕组（导线）切割了转子磁场的磁力线，就在定子绕组上感应出电动势，当定于绕组接通用电设备时，定于绕组中即产生三相电流，发出电能。同步发电机的工作原理二、同步发电视的为类同步发电机因用途不同，结构也相差甚大，一般可按其原动机的类别、本体结构特点、安装方式等进行分类。（1）按原动机的类别不同，同步发电机可分为汽轮发电机、水轮发电机、燃汽轮发电机及柴油发电机等。（2）按冷却介质的不同，可分为空气冷却、氢气冷却和水冷却等。（3）按主轴安装方式不同，可分为卧式安装和立式安装等。（4）按本体结构不同，可分为隐极式和凸板式、旋转电枢式和旋转磁极式等。同步发电机的
3、结构，主要是由原动机的特性决定的。如汽轮发电机，由于转速高达3000rmin，故极对数少，转子采用隐极式，卧式安装；水轮发电机由于转速低（一般在500rmin 以下）故其极对数多，转子采用凸极式，立式安装。三、同步发电机的主要技术数据为使发电机按设计技术条件运行，一般在发电机出厂时都在铭牌上标注出额定参数，并在说明书中加以说明。这些额定参数主要有：（1）额定容量（或额定功率） 。额定容量是指发电机在设计技术条件下运行输出的视在功率，用 kVA 或 MVA 表示；额定功率是指发电机输出的有功功率，用 kw 或 MW 表示。 （2）额定定子电压是指发电机在设计技术条件下运行时，定子绕组出线端的线电
4、压，用 kV 表示。我国生产的 300MW 和 600MW 发电机组额定定子电压均为 20kV（3）额定定子电流 指发电机定子绕组出线的额定线电流，单位为 A。（4）额定功率因数（COS 指发电机在额定功率下运行时，定于电压和定子电流之间允许的相角差的余弦值。300MW 机组的额定功率因数为 0.85，600MW 机组的额定功率因数为 0.9。（5）额定转速。指正常运行时发电机的转速，用 rmin（每分钟转数）表示。我国生产的汽轮发电机转速均为 3O00rmin。（6）额定频率。我国电网的额定频率为 50HZ（即每秒 50 周） 。（7）额定励磁电流。指发电机在额定出力时，转子绕组通过的励磁电
5、流，用 A 或 kA表示。（8）额定励磁电压。指发电机励磁电流达到额定值时，额定出力运行在稳定温度时的励磁电压。（9）额定温度。指发电机在额定功率运转时的最高允许温度（） 。（10）效率。指发电机输出与输入能量之百分比，一般额定效率在 9398之间，300MW 和 600MW 大型机组在 98以上。我国生产的 300MW 汽轮发电机主要参数如表所示。生产厂 上海电机厂 东方电机厂 哈尔滨电机厂型号 QFSN-300-2 型 QFSN-300-20 型 QFSN-300-2 型额定功率（MW） 300 300 300额定定子电压（kV） 20 20 20额定定子电流（A） 10190 10190
6、 10190额定功率因数 0.85 0.85 0.85额定转速（rmin） 3000 3000 3000额定氢压（Mpa） 0.31 0.3 0.3额定励磁电流/电压（A/V）2510/302 2203/426 2642/365绝缘等级 B F/B B（F）/B（F）励磁系统 三相同轴交流，静止 SCR 三相同轴交流，静止 SCR 三相同轴交流，静止 SCR冷却方式 水氢氢 水氢氢 水氢氢效率（） 98.8 98.8 98.8短路比 0.5 0.556 0.656注：型号中 Q-汽轮机；F-发电机；S-定子为水内冷；N-转子为氢内冷；300 -功率为300MW；2-2 极；20-额定电压为 20kV。我国上海汽轮发电机厂设计的 QFSN-600-2 型 600MW 水氢氢（转子采用氢内冷，定子铁芯采用氢表冷，定子绕组采用水内冷，即简称水氢氢冷却方式）汽轮发电机的主要技术参数为额定功率 600MW 额定电压：20KV；额定定子电流 19245A； 额定功率因数 O 9；额定转速 3000rmin；额定氢压 0.4MPa；额定励磁电流电压 3820A/417V； 效率 98.94；短路比 0.54；冷却方式 水氢氢。
