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同步电机篇
重点内容
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
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同步电机的基本特点：n=n1
n1=60f1/p，f1电网频率。
同步电机的用途：主要作发电机；电动机；同步调完工后的定子
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汽轮发电机结构
定子铁心
思考：？
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汽轮发电机结构
定子绕组
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汽轮发电机结构:： 定子绕组下线
“半组式”结构，即将一个线圈的两个线圈边分开来制造，嵌入槽中后，再将其端接部分焊接起来。
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2．转子
发电机的转子(rotor)的作用是传递原动机供给的机械能、支撑旋转的励磁线圈、形成良好的磁通路径和转子散热通道，因此对转子结构、材料和加工工艺要求较高。
汽轮发电机的转子是由转于铁心、转子绕组、端环以及滑环、风扇等部件组成，如图14-9。
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转子绕组的通风口 护环 中心环 风扇
14-9汽轮发电机转子外形
护环用来套在转子绕组瑞部外面，防止径向位移，中心环则用来阻止轴向位移。
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汽轮发电机结构
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N
S
+
隐极式
隐极同步电机的主要部件
汽轮发电机转子加工
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滑环与电刷的作用是将外界的直流电引入到转动的励磁绕组。
电刷是电机中最易损坏和维护工作量最大的零件，汽轮发电机一般采用石墨或电化石墨电刷。为使两滑环磨损均匀，在运行中要定期改变滑环的极性。
风扇的作用是使电机内部通风冷却．一般装在转子两瑞，当发电机运行时，风扇随转子而转动，使冷却气体流过线圈和铁心，带走热量。
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常用的冷却介质有空气、氢气和水。
目前发电机的冷却方式有：
空气冷却；水-氢-氢，即定子绕组用水冷却，转子绕组采用氢内冷，定子铁心为氢冷；
水-水-氢，即定子绕组和转子绕组用水冷却，定子铁心为氢冷。
由于氢气的密度仅为空气的1/4，导热性能比空气好6倍，其冷却效果比空气好，所以，大容量同步发电机采用水-氢-氢。
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水轮发电机(hydro-generator)的主要结构型式有卧式、立式和灯泡贯流式，如图14-13。
通常小容量水轮发电机多采用卧式结构，中等容量水轮发电机采用立式或卧式结构，而大容量水轮发电机则广泛采用立式结构。
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（a）立式水轮发电机 (b)卧式水轮发电机 (c) 灯泡贯流式水轮发电机
图14-13 水轮发电机的三种结构形式
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凸极同步电机结构实物图
水轮发电机定子分段铁心
带阻尼绕组的凸极同步电机转子
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N
S
N
S
+
凸极式
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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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第四节 同步发电机的型号与额定值
我国生产的汽轮发电机有QFQ、QFN、QFS等系列。
前两个字母表示汽轮发电机；第三个字母表示冷却方式，Q表示氢外冷，N表示氢内冷，S表示双水内冷。
系列：TS系列，T表示同步，S表示水轮。
举例：QFS-300-2 表示容量为300MW双水内冷2极汽轮发电机。TSS1264/160-48表示双水内冷水轮发电机，定子外径为1264厘米，铁心长为160厘米，极数为48。
同步电动机系列有TD、TDL等，TD表示同步电动机，后面的字母指出其主要用途。如TDG表示高速同步电动机；TDL表示立式同步电动机。
同步补偿机为TT系列。
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额定容量SN(VA、kVA、MVA等) 或额定功率PN (W、kW、MW等)：指电机输出功率的保证值。
发电机通过额定容量值可以确定电枢电流，通过额定功率可以确定配套原动机的容量。
电动机的额定容量一般用kW数表示，补偿机则用kVAR表示。 　
额定电压 UN(V、kV等)：指额定运行时定子输出端的线电压。
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额定电流IN (A、kA) ：指额定运行时定子的线电流。
额定功