昆明石林同步发电机的基本电磁关系同步发电机对称运行时的特性同步发电机并网运行概述同步电机指电机转子的转速n与旋转磁场转速n1相同的交流电机。同步电机的转速：n=60f1/pf1--电网频率。第十四章三相同步发电机的基本工作原理与结构本章主要内容三相同步发电机的基本工作原理S三相同步发电机的基本工作原理同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁定子外接负载，形成回路，有三相电流。机械能转化为电能交流电势频率f的确定当转子为1对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电势变化一个周期；当同步发电机有p对极时，转子旋转一周，感应电势交变p个周期。当转子转速为每分n转时，交变电势频率为：交流电势频率f的确定结论：我国标准工频为50Hz，所以同步发电机的极对数和转速成反比。按运行方式不同分为：发电机、电动机和调相机。按结构形式不同分为：电枢旋转式（简称转枢式）和磁极旋转式（简称转场式）。磁极旋转式按转子结构不同又分为凸极式和隐极式。按安装方式不同分为：卧式和立式。第二节同步发电机的基本构造1—定子2—凸极式转子转子上没有凸出的磁极，气隙均匀，转子呈圆柱形。电源频率固定，采用转子结构与转速有关。火电厂和核电站的汽轮机拖动的发电机，转速高，转子宜作成细而长的隐极式，这种发电机通常称为汽轮发电机。核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电站的大。水轮机拖动的发电机，转速低，因而要求有较多的磁极，转子宜作成短而胖的凸极式。同步电机的气隙较同容量的异步电机大。异步电机励磁电流由电网供给，需从电网吸取感性无功功率，若气隙大，则励磁电流大，电机的功率因数低，因此在机械允许的条件下，气隙要尽量小一些。同步电机气隙磁场由转子电流和定子电流共同激励，从运行稳定性考虑，气隙大，同步电抗小，短路比大，运行稳定性高。但气隙大，转子用铜量增大，制造成本增加。所以气隙大小的选择要综合考虑运行性能和制造成本这两方面的要求。汽轮机大亚湾核电站发电机组岭澳一期核电站发电机组国产300MW汽轮发电机外(turbonator)形结构图2024/10/3用途：多用于汽轮发电机，一般为两极，转速为3000r/min。1.定子(stator)机座(baseframe)、端盖(endclosure)、定子铁心(statorcore)和定子绕组(statorwindings)等。（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。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。汽轮发电机结构思考：定子铁心为什么要用0.5mm的硅钢片叠装？（3）定子绕组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。定子绕组下线定子绕组端部定子端部2．转子转子绕组的通风口护环中心环风扇发电机转子（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。转子铁心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(dampingwindings)，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。转子铁心结构（2）励磁绕组2024/10/3（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，而中心环则用来阻止轴向位移。为了避免因护环偏心引起的振动以及不对称运行或异步运行时因转子表面感应电流引起配合面上的电灼伤，要求护环与转子本体、护环与中心环之间有较紧密的配合。转子绕组的通风口护环中心环风扇汽轮发电机结构冷却系统封闭，冷却介质循环使用。常用的冷却介质有空气、氢气