发电机的原理和构造.ppt

2017/11/20
1
发电机结构与工作原理
2017/11/20
2
概述
同步电机:交流旋转电机。
用途:主要作发电机用,也可作电动机带动具有恒速要求的机械,还可作调相机,向电力系统发出无功功率,用于改善电力系统的功率因数及调整电网电压。
现代发电厂中所发出的交流电能几乎全部是同步发电机发出,尽管目前有其他发电型式,如磁流体发电,太阳能发电等,但电力系统中仍是同步发电机占绝对优势。
2017/11/20
3
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/p f1 --电网频率。
概述
2017/11/20
4
三相同步发电机的基本工作原理
同步发电机(synchronous generator)是将机械能转变为交流电能的设备。
在火电厂,发电机用汽轮机作原动机,称为汽轮发电机;在核电站是以核反应堆来代替火电站的锅炉,原动机仍然是汽轮机;
在水电厂,发电机用水轮机作原动机,称为水轮发电机;
有的地方用柴油机用作原动机,称为柴油发电机。
2017/11/20
5
S
N
n
If
三相同步发电机的基本工作原理
同步发电机基本工作原理:导体切割磁力线感应电动势。
转子:转动的部分,转子上有磁极和励磁绕组,产生磁场。
定子(又叫电枢):固定的部分,定子铁心上有齿和槽,槽内设置有绕组,是切割磁场的导体。
气隙:定转子之间有气隙。
动画
2017/11/20
7
定子外接负载,形成回路,有三相电流。
机械能转化为电能
定子绕组三相感应电势
三相同步发电机的基本工作原理
2017/11/20
8
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:
三相同步发电机的基本工作原理
2017/11/20
9
交流电势频率f的确定
结论:同步发电机定子绕组感应电势的频率取决于它的极对数p和转子的转速n。
同步发电机极对数一定时,转速与电枢电势的频率有严格对应关系。
当电力系统频率f一定,发电机转速为恒定值,这是同步发电机的主要特点。
三相同步发电机的基本工作原理
2017/11/20
10
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。
汽轮发电机转速较高,极对数较少,如转速n=3000r/min,则极对数p=1。
水轮发电机转速较低,极对数较多,如转速n=125r/min,则极对数p=24。
三相同步发电机的基本工作原理