汽轮发电机的结构,汽轮发电机都有哪些结构组成?

2020-11-29 07:39:42 字数 4820 阅读 9935

1楼:匿名用户

汽轮发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

汽轮发电机  与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。

高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过 1.2米。

而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。

10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以 5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。

70年代以来,汽轮发电机的最大容量已达到130~150万千瓦。从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞电磁感应定律

励磁机就是一个小功率的直流发电机,一般都为几十伏,励磁电压一般不变,即使变动也很小,而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节,它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场.励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压,在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机的无功功率.

电磁感应定律:只要穿过回路的磁通量发生变化电路中将产生感应电动势。感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量变化成正比。

导体回路中感应电动势e 的大小,与穿过回路的磁通量的变化率成正比,若闭合电路为一个n匝的线圈,则又可表示为:式中n为线圈匝数,δ为磁通量变化量,单位wb ,δt为发生变化所用时间,单位为s.ε 为产生的感应电动势,单位为v.

1.[感应电动势的大小计算公式](1)e=nδφ/δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,e:感应电动势(v),n:

感应线圈匝数,δφ/δt:磁通量的变化率}(2)e=blv垂(切割磁感线运动) {l:有效长度(m)}(3)em=nbsω(交流发电机最大的感应电动势) {em:

感应电动势峰值}(4)e=bl2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割) {ω:角速度(rad/s),v:速度(m/s)}2.

磁通量φ=bs 3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向:由负极流向正极}*4.

自感电动势e自=nδφ/δt=lδi/δt{l:自感系数(h)(线圈l有铁芯比无铁芯时要大),δi:变化电流,

汽轮发电机都有哪些结构组成?

2楼:济宁钛浩机械****

火力发电厂或核能发电厂的汽轮发电机皆采用卧式结构,如图1所示,发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。汽轮发电机最基本的组成部件是定子、转子、励磁系统和冷却系统。

1、定子

汽轮发电机的定子,由定子铁芯、定子绕组、机座等部件组成。

(1)定子铁芯。定子铁芯是构成磁路并固定定子绕组的重要部件,通常由0.5mm或3.

5mm厚、导磁性能良好的冷轧硅钢片叠压而成。大型汽轮发电机的定子铁芯尺寸很大,硅钢片冲成扇形,再用多片拼装成圆形。

(2)定子绕组。定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中,分三相布置,互成120°角度,以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位差的电动势。每个槽内放有上下两组绝缘导体(亦称线棒),每个线棒分为直线部分(置于铁芯槽内)和两个端接部分。

直线部分是切割磁力线并产生感应电动势的导体有效边,线棒端接部分则起到连接作用,把相关线棒按照一定的规律连接起来,构成发电机的定子三相绕组。中、小型汽轮发电机的定子线棒均为实心线棒,而大型汽轮发电机由于散热的需要,多采用内部冷却的线棒,譬如由若干实心线棒和可通水的空心线棒并联组成。

(3)机座及端盖。机座的作用是支撑和固定发电机定子铁芯。机座一般用钢板焊接而成,必须有足够的强度和刚度,并能满足通风散热的要求。

端盖的作用是将发电机本体的两端封盖起来,并与机座、定子铁芯和转子一起构成发电机内部完整的通风系统。

2、转子

汽轮发电机的转子,主要由转子铁芯、励磁绕组(转子绕组)、护环和风扇等组成,是汽轮发电机最重要的部件之一。由于汽轮发电机转速高,转子受的离心力很大,所以转子都呈细长形,且制成隐极式的,以便更好地固定励磁绕组。

(1)转子铁芯。发电机转子本体采用高强度、导磁性能良好的合金钢加工而成。沿转子本体表面轴向铣出用于放置励磁绕组的凹槽。

槽的排列方式一般为辐射式,槽与槽之间的部分为齿,俗称小齿。未加工的部分通称大齿,大齿作为磁极的极身,是主磁通必经之路。

(2)励磁绕组。励磁绕组为若干个线圈组成的同心式绕组,线圈则用矩形扁铜线绕制而成。励磁绕组放在槽内后,绕组的直线部分用槽楔压紧,端部径向固定采用护环,轴向固定采用云母块和中心环。

励磁绕组的引出线经导电杆连接到集电环上,再经过电刷引出。

(3)护环和中心环。汽轮发电机转速很高,励磁绕组端部承受很大的离心力,所以要用护环和中心环来紧固。护环把励磁绕组端部套紧,使绕组端部不发生径向位移和变形;中心环用以支持护环,并防止端部的轴向移动。

(4)集电环。集电环分为正、负两个集电环,由坚硬耐磨的合金锻钢制成,装于发电机转子的励磁端外侧。正、负两个集电环分别通过引线接到励磁绕组的两端,并借电刷装置引至发电机励磁系统上。

(5)风扇。风扇装于发电机转子的两端,用以加快气体在定子铁芯和转子部分的循环,提高冷却效果。

3、冷却系统

发电机运行时,其内部产生的各种损耗会转化为热能,引起发电机发热。尤其是大型汽轮发电机,因其结构细长,中部热量不易散发,发热问题更显得严重。如果发电机温度过高,会直接影响绝缘的使用寿命,因此冷却对于大型汽轮发电机是非常重要的问题。

4、励磁系统

励磁系统的主要作用是:

①发电机正常运转时,按主机负荷情况供给和自动调节励磁电流,以维持一定的端电压和无功功率的输出。

②发电机并列运行时,使无功功率分配合理。

③当系统发生突然短路故障时,能对发电机进行强励,以提高系统运行的稳定性。短路故障切除后,使电压迅速恢复正常。

④当发电机负荷突减时,能进行强行减磁,以防止电压过分升高。

⑤发电机发生内部故障,如匝间短路或转子发生两点接地故障时,能够对发电机自动减磁或灭磁。

汽轮发电机的主要构造有哪些

3楼:匿名用户

汽轮发电机的主要构造可分为:底座、轴承、汽轮机、发电机、励磁机等。

汽轮机:油泵、调速汽门、喷嘴、叶片、高中低压缸、抽汽口、排汽口、冷凝器、冷却油系统等。

发电机:定子、转子、滑环、励磁系统、冷却系统等。

汽轮发电机和水轮发电机的主要结构特点是什么?为什么有这些特点?

4楼:条山野人

特点楼上说了不少了,基本上都是对的。

原因是:1,对于高转速的电机,其转子上的所有部件均要承受足够的离心力,以保证其运行的可靠性;那么汽轮发动机的转子做成隐极式的就比较方便,且制作成本低;而在转速低时,采用凸极式就不存在较大离心力作用的问题。

2,隐极发动机比较凸极式的最大缺点,就是特性较“软”。联系到原因1,就知道这样的设计是各取其优缺点了。

3,汽轮机的转速高,原因是蒸汽的冲击力作用比较水的冲击力所用,以及它们的力源特点所致。

5楼:匿名用户

汽轮发电机一般转速为3000转/分,转子多为隐极式,转子长而细,卧式。水轮发电机的转速较低,一般低于1000转/分,大型机组甚至只有不到100转/分,转子为凸极式,小型有卧式的,大中型为立式(分伞式和悬式结构)。为什么?.........

汽轮发电机的工作原理

6楼:匿名用户

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生电流。

用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

将机械能转变为电能的电机。通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类,后者又可分为同步发电机和异步发电机。

现代电厂中最常用的是同步发电机。它由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方便,但不能向负载提供无功功率。

因此,异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联,或并接相当数量的电容器。直流发电机有换向器,结构复杂,**较贵,易出故障,维修困难?效率也不如交流发电机。

故自20世纪50年代以后,直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。

汽轮发电机是与汽轮机配套的发电机 。其转速通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗,转子直径一般较小,长度较大(即细长转子)。

这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。20世纪70年代以后,汽轮发电机的最大容量达130~150万千瓦。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生电流。