同步电机-结构.ppt

同步电机的特点：同步速度，功率因数可调，三种运行状态。
第5部分 同步电机
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同步电机是交流旋转电机的一种,因其转速恒等于同步转速而得名。同步电机主要用作发电机，也可用作电动机和调相机。
同步电机的实用价值极大，绕组等。
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凸极同步电机
凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和阻尼绕组等部分构成。
凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的基本相同，所不同的只是转子结构。
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汽轮发电机：转速高，采用隐极式。
水论发电机：转速低，采用凸极式。
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2、水轮发电机结构转子结构
10000kW水轮机转子
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汽轮发电机定子包括机座、铁心和绕组。
同步电机的基本结构
汽轮发电机：转速高，采用隐极式。
水论发电机：转速低，采用凸极式。
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国产200MW汽轮发电机定子铁心
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同步电机定子绕组
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国产200MW汽轮发电机定子机座
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从图1发电机定子绕组内冷水系统示意图可以看出发电机定子绕组绝缘中，不仅包括绕组的槽部、端部和引出线部分，还包括了绝缘引水管内冷水的绝缘和各汇流管对地的绝缘。内冷水系统的各汇流管采取了多种措施，使其从机内到机外都对地绝缘，在汇流管与线圈绝缘引水管连接处还安装了许多测温元件，局部的绝缘缺陷或测温元件外壳与汇流管相碰等都可能造成接地故障。
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汽轮机隐极式转子
转子：转子铁心、励磁绕组、阻尼绕组、转轴、护环、中心环、滑环、电刷、风扇和轴承。
隐极式转子：细长转子，由整块导磁性好的、高强度的合金钢锻造而成。2/3的小齿，没开槽为大齿，大齿中心线是磁极轴线，p=1，n1=3000r/min，齿槽内绕励磁绕组。
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转子下线
隐极式转子机械强度高，高转速，卧式结构。长度与直径之比2~6，容量越多，比值越大，但通风比较困难。
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同步电机
换向器
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水轮发电机包括推力轴承、永磁发电机、定子铁心、定子绕组和转子。
转子又包括支架、磁轭、磁极、励磁绕组、阻尼绕组、集电环和碳刷、推力轴承（由推力头、镜板、推力瓦、轴承座、油膜组成）。
（此图为立式机组）
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灯泡贯流式水轮发电机
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凸极同步电机结构实物图
带阻尼绕组的凸极同步电机转子
水轮发电机定子分段铁心
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卧式机组水电站
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水轮机凸极式转子
凸极式转子：分卧式和立式两种结构。粗而短、磁极明显；磁极由1~，用铆钉装成一体。 p>1，n1<3000r/min，励磁绕组集中安放，转速低。外径和长度之比大约为5~7。
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汤峪电站发电机转子
阻尼绕组的结构类似于鼠笼转子，由插入主磁极极靴槽中的铜条和两端的端环焊成一个闭合绕组在发电机中抑制机械振荡；也是同步电动机和补偿机的起动绕组。
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大小：
频率：
励磁绕组通入直流电流后建立恒定磁场，原动机拖动转子以转速 旋转时，其磁场切割定子绕组而感应交流电动势 .
相序：由转子的转向决定。
波形：由 可知，波形取决于 的空间分布。
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U2
U1
W2
V1
W1
V2
发电机的物理过程可用图示表示
旋转示意图1
旋转示意图2
eA=Ecmsinwt
eB=Ecmsin（wt-1200）
eC=Ecmsin（wt+1200）
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指同步电机获得直流励磁电流的方式；
而供给励磁电流的整个系统，称为励磁系统。
(一)、直流励磁机励磁系统：用同轴直流发电机供给励磁。
(二)、整流器励磁系统： (用晶闸管取代直流发电机电刷和换向器)
1、静止整流器励磁系统：
1)、他励式：用同轴交流主励磁机发出交流电，经静止半导体整流器整流后供给励磁。
2)、自励式：(取消了交流励磁机)
取自同步发电机输出的交流电，经晶闸管整流后供给励磁。
2、旋转整流器励磁系统： (取消了同步发电机集电环和电刷)
用同轴转枢式交流主励磁机发出交流电，经同步发电机转子