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发电机结构

大型发电机结构说 图解

一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 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。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接,当蒸汽推动汽轮机高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后,便建立了一个磁场,这个磁场有一对主磁极,它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极(N级)出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,进入转子另一个极(S极)构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极是,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样,发电机转子以每秒50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若

柴油发电机方案

高压柴油发电机组技术方案 一、概述 伴随着机房的扩容,作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大,需多台大功率柴油发电机组并网才能满足负荷的要求,而且机房与实际使用负载间距离也越来越远,采用传统的多台低压柴油发电机组并联运行暴露出多项运行和传输的缺陷,为了能够更加安全、可靠地运行,采用高压机组是一种更好的选择。 高压机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统,因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高,输出电流小,在动力传输过程功率损失最小,适合远距离输送。高压输电电流相当于低压输电电流的1/26。 50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有:6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等,单台机组功率一般在1000kW以上,多台机组并联使用。 高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较 二、高压柴油发电机组应用 根据上述高低压柴油发电机组的应用特点,在容量要求较大和送电距离较远的应用场合,高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电,机房集中建设、可靠性强、配套配电系统简单等明显优点,是大容量机组选型应用的必然趋势,高压柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用。

三、高压柴油发电机组的结构特点 高压柴油发电机组的结构分为:柴油发动机、交流发电机、高压开关柜、接地电阻柜、PT柜、并机柜及出线柜和集中控制台等部分。 3.1交流发电机 1、无刷自励式,H级绝缘,可耐温180℃,为发电机在恶劣环境中运行提供保障; 2、机座为钢制焊接结构,端盖为铸件,安装结构型式有单轴承和双轴承两种; 3、定子是2/3节距绕制,能有效抑制输出电压的波形畸变,及减少磁场发热; 4、转子装配前经过动平衡,完善的阻尼绕组帮助减少非恒定负荷下的电压偏差和热量; 5、励磁机转子的输出功率通过三相全波式整流器输给主机转子,该整流器由一浪涌抑制器保护,以免由诸如短路或者并联时相位失步而引起的冲击造成损坏; 3.2高压开关柜 高压并机开关柜由一组高压开关柜组成,主要组成部分为发电机进线柜及PT柜、出线柜。并机柜及出线柜装设综合保护装置及差动保护装置有效的保护机组及设备安装稳定运行。安装于高压柜上的综合保护器带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口,用户可以根据需要对整个并机系统的电能实时参数进行采集,进行集中监控、归档管理。 高压开关柜断路器:ABB高压断路器、三菱高压断路器 3.3接地电阻柜 接地电阻柜系列中性点接地电阻采用的是电阻专用的原装进口不锈钢合金材料,其材料具有接地电阻要求的热力及电气性能,做到耐受高温、电阻率高及

发电机结构及原理

**电站发电机结构及原理 一、**水电站发电机为三相凸极同步发电机,布置方式采用立轴全伞式、密闭自循环通风空气冷却的形式。 二、发电机主要由定子、转子、下机架、推力轴承及下导轴承、上机架及空气冷却系统、制动和顶起系统、灭火系统、自动化系统等零件组成。 1、三相凸极同步发电机:因转子绕组布置方式(48个磁极) 布置在转子机械体周围(对称挂在转子圆柱上),叫凸极,最重 要的一个原因,机组转速(低转速)的原因。 2、立轴全伞式:机组整体布置卧式或者立式(大中型机组一般 采用立式布置,卧式布置通常用于小型水轮发电机型机组和贯 流式机组。立式水轮发电机按导轴承支持方式又分为悬式和伞 式两种。伞式水轮发电机按导轴承位于上下机架的不同位置又 分为普通伞式、半伞式和全伞式,因酉酬电站机组是立式布置,发电机没有上导,因此为全伞式,所以为立轴全伞式。 3、密闭双路径无风扇自循环通风空气冷却的形式:发电机外部 及定转子端部全部密闭,由上下挡风板及风罩,组成上下对称 的风道,冷却空气由圆盘支架、磁轭、磁极转动时的离心力的 作用形成。由转子中心机械空洞上、下进入转子铁芯,再由转 子进入定子铁芯,带走热量后,经空气冷却器冷却,冷风再由 转子中心机械空洞上、下进入转子铁芯,如此循环,所以叫密 闭自循环通风空气冷却的形式。循环路径为:圆盘支架→磁轭

→磁极→定子→空气冷却器→机坑→圆盘支架。 三、发电机的主要技术参数: 1.发电机型号:SF60-48/9120(水轮发电机组、额定容量60MW、 磁极个数48、定子(焊接正十六边形)外接圆直径9120mm 2.额定容量:60MW/70.59MV A 3.额定定子电压:10.5kV 4.额定定子电流:3881.3A 5.额定励磁电压:340V 6.额定励磁电流:820A 7.额定功率因数:0.85滞后 8.额定频率:50Hz 9.额定转速:125r/min 10.飞翼转速:250r/min 11.绝缘等级:F/F 12.冷却方式:密闭双路径无风扇自循环通风空气冷却系统 13.励磁方式:静止可控硅 14.旋转方向:俯视顺时针 15.定子接线:2Y 四、原理:在水轮机中,水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构, 将液体动能转化为静压能,再通过叶片将静压能转换为转子的动能,转轮通过主轴与发电机转子联轴,带动转子旋转并切割发电机定子磁力线圈,利用电磁感应原理在发电机线圈中产生高压电,再经过变压

发电机转子结构

发电机转子结构 发电机转子由主轴、轮毂、轮臂、磁轭、端压板、风扇、磁极、制动闸板等组成,如左上图所示。 其中:1-主轴2-轮毂3-转臂4-磁轭5-压板6-风扇7-磁极8-制动闸板 主轴是用来传递转矩,并承受转动部分的轴向力,通常用高强度钢整体锻成,或由铸造的法兰与锻造的轴筒拼焊而成;轮毂是主轴与轮臂

之间的连接件;轮臂是用来固定磁轭并传递扭矩的,大、中型机组的轮臂一般为焊接结构;磁轭的主要作用是产生转动惯量和挂装磁极,同时也是磁路的一部分,直径小于4m的磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板组成,大于4m时则由3~5mm的钢板冲片叠成一整圆,用键固定在轮臂外端;磁极是产生磁场的主要部件,由磁极铁芯、励磁线圈和阻尼绕组三部分组成,并用“T”形结构固定在磁轭上。 由于大型水轮发电机的转速较低,因此,大型水轮发电机的磁极数要比汽轮发电机多的多。又因为大于4级的磁极在制造上很困难,所以,大型水轮发电机的磁极基本上是凸极式。另外,由于水轮发电机导水机构的关闭需要一定的时间, 为防止水轮发电机突然和电网解列(即甩负荷)时机组的转速升得过高,要求转子具有足够大的转动惯量。转动惯量通常用飞轮力矩--来表征。正因为这一原因,大型水轮发电机的转子都显得很笨重。 大型水轮发电机的转轴通常采用分段轴结构。水轮发电机转轴由顶轴、转子体和主轴三部分构成。由于中间一段是转子支架中心体,没有轴,因而又称“无轴结构”。转子支架(轮毂和轮臂)与主轴的联结采用空心轴。空心轴可提高锻造质量,还可以作为混流式水轮机的补气孔或轴流式水轮机操作油管的通道。 转子支架是安装磁轭、磁极及主轴的中间部件。在运行中要承受扭矩、重力、离心力等的综合作用。大型水轮发电机的转子支架有组合式(辐射型)和圆盘式两种。

发电机的构造

2.发电机的构造 发电机(图2-1)主要由机座、主发电机、励磁发电机及励磁系统等组成。 2.1 机座 发电机机座采用六面箱体结构,用钢板焊接而成,具有较高的强度、刚度和机械稳定性。上面“背包”部分用来安放励磁系统,机座侧面壁板开有各种功能窗口。 图2-1 发电机

图2-2 主机转子 图2-3 主机定子 主发电机包括主机转子(图2-2)和主机定子(图2-3),为典型的旋转磁极式隐极同步发电机。其作用是产生三相交流电输出到电网或其它负载。

励磁发电机包括励磁机定子(图2-4)和励磁机转子(图2-5),为典型的旋转电枢式凸极同步发电机。定子上有主磁极,并安装有主极线圈,当该线圈中通以直流电流时即产生固定的磁场;转子上嵌有交流电枢绕组,当转子旋转时,电枢绕组因切割磁力线而感应出交流电势。 图2-4 励磁机定子图2-5 励磁机转子

图2-7 旋转整流模块示意图 2.4 旋转整流模块、压敏模块 在主机转子与励磁机转子之间,安装有3块旋转整流模块,1块压敏模块。 2.4.1 旋转整流模块 旋转整流模块用径向螺钉固定在轴套上(图2-6)。 旋转整流模块的作用是:将励磁机的交流电变为直流电,为主机提供稳定的直流电。 图2-6 旋转整流模块安装位置 模块发生故障时可按以下步骤进行更换:拆下紧固螺钉和连接螺钉后,从汇流环下面沿轴向取出故障模块。按正确的极性(负极朝向励磁机端)装配模块,紧固螺钉和连接螺钉均涂螺纹固定剂,然后用力矩扳手将其拧紧。规定的拧紧力矩为:紧固螺钉为4.5N ·m ~5.5 N ·m ,连接螺钉为2.5 N ·m ~3.5 N ·m 。 旋转整流模块上有A 、K 、AK 三个接线柱,如图2-7所示。 注意:完好的旋转整流模块应该有一个非常大的反向电阻和很低的正向电阻。 具体测量方法为:

汽轮发电机结构及原理

第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立一个磁场,这个磁场称主磁极,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组(导线)依次切割,在定子绕组内感应的电动势正好变化一次,亦即感应电动势每秒钟变化的次数,恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极(即1个N极、一个S极),转子旋转一周,定子绕组中的感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极时,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。 这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中性点)连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。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。

风力发电机结构介绍

风力发电机结构介绍 风力发电机组是由风轮、传动系统、偏航系统、液压系统、制动系统、发电机、控制与安全系统、机舱、塔架和基础等组成。该机组通过风力推动叶轮旋转,再通过传动系统增速来达到发电机的转速后来驱动发电机发电,有效的将风能转化成电能。风力发电机组结构示意图如下。 1、叶片 2、变浆轴承 3、主轴 4、机舱吊 5、齿轮箱 6、高速轴制动器 7、发电机 8、轴流风机9、机座10、滑环11、偏航轴承12、偏航驱动13、轮毂系统 各主要组成部分功能简述如下 (1)叶片叶片是吸收风能的单元,用于将空气的动能转换为叶轮转动的机械能。叶轮的转动是风作用在叶片上产生的升力导致。由叶片、轮毂、变桨系统组成。每个叶片有一套独立的变桨机构,主动对叶片进行调节。叶片配备雷电保护系统。风机维护时,叶轮可通过锁定销进行锁定。 (2)变浆系统变浆系统通过改变叶片的桨距角,使叶片在不同风速时处于最佳的吸收风能的状态,当风速超过切出风速时,使叶片顺桨刹车。 (3)齿轮箱齿轮箱是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。 (4)发电机发电机是将叶轮转动的机械动能转换为电能的部件。明阳1.5s/se机组采用是带滑环三相双馈异步发电机。转子与变频器连接,可向转子回路提供可调频率的电压,输出转速可以在同步转速±30%范围内调节。 (5)偏航系统偏航系统采用主动对风齿轮驱动形式,与控制系统相配合,使叶轮始终处于迎风状态,充分利用风能,提高发电效率。同时提供必要的锁紧力矩,以保障机组安全运行。 (6)轮毂系统轮毂的作用是将叶片固定在一起,并且承受叶片上传递的各种载荷,然后传递到发电机转动轴上。轮毂结构是3个放射形喇叭口拟合在一起的。 (7)底座总成底座总成主要有底座、下平台总成、内平台总成、机舱梯子等组成。通过偏航轴承与塔架相连,并通过偏航系统带动机舱总成、发电机总成、变浆系统总成。 MY1.5s/se型风电机组主要技术参数如下: (1)机组: 机组额定功率:1500kw

交流发电机地结构及工作原理

交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b JF132型交流发电机结构图见图2-5c

(一)转子 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成,见图2-6 转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时(通过电刷),磁场绕组中就有电流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时,就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为:磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S 极→磁轭。见图2-7。

2.整流管的安装 将正极管安装在一块铝制散热板上,称为正整流板;将负极管安装另一块铝制散热板上,称为负整流板,也可用发电机后盖代替负整流板。见图2-10。 在正整流板上有一个输出接线柱B(发电机的输出端)。负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接。整流板的形状各异,有马蹄形、长方形、半圆形等见图2-11

二、8管交流发电机 8管交流发电机(如夏利车用)和6管交流发电机的基本机构是相同的,所不同的是整流器有 8只硅整流二极管,其中6只组成三相全波桥式整流电路,还有2只是中性点二极管,1只正 极管接在中性点和正极之间,1只负极管接在中性点和负极之间。对中性点电压进行全波整流。(见图2-14) 试验表明:加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%~15%。 中性点二极管提高发电机功率的原理: 交流发电机中性点电压为三次谐波,随着发电机转速的提高,中性点三次谐波电压也升高。见图2-15

柴油发电机房设计要点与思路

柴油发电机房设计要点及思路 归纳总结柴油发电机房设计中电气专业相关的内容,介绍柴油发电机组的设置及运行流程、柴油发电机组主要特点,梳理柴油发电机设计思路,阐述施工图设计需注意的内容,并总 结柴油发电机房的建筑、结构、暖通相关专业要求。 1 柴油发电机设计思路 1. 1 收集设计所需要的条件 a. 气象条件:柴油发电机的额定容量是按照40 ℃进行测试的,只要外围环境不长时间超过40 ℃,柴油发电机即可按照额定值进行设计。 b. 海拔高度条件:海拔的升高将导致柴油发电机组动力性能下降,如果在高原地区选择柴油发电机不建议考虑超负荷运行的可能。 c. 水质条件:水质太硬将引起水冷系统的循环水沉淀水垢,降低传导外壁的导热效果,使冷却水循环效率下降,导致机组温升过快,发生事故,所以硬水的地区设置柴油发电机组需考虑循环水提前进行软化。

d. 负荷容量等:设备容量的统计首先需要满足现行规范的要求,如一级负荷中特别重要负荷,然后满足建设方对于项目功能特点的个别要求,分别进行统计,设计时建议选择消防负荷与重要的平时负荷之较大者,作为柴油发电机组的额 定容量。 1. 2 确定柴油发电机的使用类型 a. 常用型电站,为正常工作时使用的柴油发电机组。 b. 备用型电站,为发生停电事故时使用。 c. 应急型电站,重要负荷使用,如消防设备等,平时并不使用。 1. 3 进行初步设计 首先完成对柴油发电机的容量估算,根据笔者工程实践总结,初步设计阶段可 以按变压器总容量的10 % ~ 15 % 进行估算,如4 000 kVA变压器总容量, 可以选择500 kW的柴油发电机组;或也可以按建筑面积进行估算:如对于10 000 m2以上的建筑物可以按10 ~ 15 W / m2估算,10 000 m2以下的建筑物可 以按15 ~ 20 W / m2予以估算,如40 000 m2的建筑物,可以选择630 kW的柴油发电机组。

柴油发电机组施工工艺流程上课讲义

7.3.1.13、柴油发电机组施工方案 安装流程图如下: 1.1 机组固定安装 机组设备安装前,建筑工程应具备下列条件:结束屋顶、楼板工作,不得有渗漏现象;由于机组自重较大,混凝土基础应按照厂家要求达到允许安装的强度;预埋件及预留孔符合设计,预埋件牢固。发电机平移至设备基础后,采用四台15吨起道机提升至一定高度,将发电机组机架的安装孔与已经安装好的减震器的螺纹孔对正后,调节起道机将发电机组安放在减震器上。

1.2.1 排烟管道 本次施工按设计要求完成2台1000KW发电机组的排烟系统。 1.2.2 排烟管材 排烟管材为焊接管,应符合设计规定压力要求,管壁薄厚均匀,内外光滑整洁,不得有砂眼、裂纹、毛刺、弯曲、锈蚀等现象。烟管弯头等连接件不得有砂眼、裂纹、和角度不准现象。安装前应按设计和施工规范规定进行强度和严密性试验。 1.2.3 排烟管道安装及保温做法 1000KW发电机组采用∮350焊接钢管,并且我们按图纸要求在排烟管道上设置膨胀节、消音器、滑动支架及固定支架。发电机与消音器及与膨胀节间的连接采用法兰连接,烟管之间采用焊接连接(见附图一)。 按施工图所示,在每一处的膨胀节的排烟方向设置固定支架,其余部位则设置滑动支架。滑动支架的做法采用弹簧减振器与吊杆连接,悬挂槽钢横担,烟管抱卡采用圆钢,并用螺栓与扁钢托架连接(详见附图三);而固定支架做法采用槽钢支架与结构楼板固定连接,悬挂槽钢横担,其扁钢托架与槽钢横担焊接连接(详见附图四)。排烟管道水平引至Cg-Ch/C8-C9之间的管井,经L4转井至Cb-Cc/ C9,垂直上引至宴会厅L6,水平引出幕墙外。 在竖直烟井敷设时,垂直管道在管井首层设置固定支架(详见附图二),其余楼层则设置滑动支架。管道支、吊架位置应正确,埋设应平整牢固;固定在建筑结构上的支吊架,不得影响结构安全。排烟管道安装前,应先清除管内的污物。管道安装位置、标高应正确。待管道安装完毕,进行管道压力试验合格后,用耐火材料填充紧密。 排烟管的保温做法:本次排烟管共10根,排烟管采用焊接钢管。排烟管道在室内部分用50mm岩棉保温,在室内水平明露部份外包0.8mm厚的铝皮。 烟管支架间距以栢诚最终批复图纸为准。

发电机动画课件

发电机系列 本栏展示用3d绘制的发电机系列教学课件,通俗易懂、直观形象。这些课件为青少年科技爱好者而作,可作中学物理的参考读物,有些可作为电工参考读物。 发电机基础原理:课件通过一个发电机原理模型讲解了发电机的基本原理,动画显示了磁力线走向、旋转线圈中感应电流的方向与输出电压的波形。 固定磁场交流发电机原理模型 发电机是根据电磁感应原理来发电的,发电机首先要有磁场,现在用一对磁铁来产生发电机的磁场,磁力线从北极到南极。 在磁场内放入矩形线圈,线圈两端通向两个滑环,滑环通过电刷连接到输出线上,输出线端连有负载电阻。当线圈旋转时,根据电磁感应原理,线圈两端将会产生感应电动势,当磁场是均匀的,矩形线圈作匀速旋转时,感应电势按正弦规律变化,在负载电阻上有正弦交流电通过。动画中绿色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的大小。(观看动画固定磁场交流发电机原理模型)

旋转磁场交流发电机原理模型 在这个模型中磁场是不动的,线圈在磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的,运动的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁,也就是转子,线圈在磁铁外围,与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁场,线圈切割磁力线产生感应电动势。 由于空气的磁导率太低,在旋转磁铁的外围安上环型铁芯,也就是定子,可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内圆有一对槽,线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运动关系,把定子变成半透明的。当磁铁旋转时,线圈切割磁力线感生交流电流。 真正发电机的转子是电磁铁,转子上绕有励磁线圈,通过滑环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围,一个单相交流发电机原理模型就组成了。 转子作匀速旋转时,线圈就感生交流电流,画面中绿色小球运动的方向表示感应电流的方向、运动的速度表示感应电流的大小。(观看动画旋转磁场交流发电机原理模型)

大型发电机结构说图解

大型发电机 一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 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。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接,当蒸汽推动汽轮机高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后,便建立了一个磁场,这个磁场有一对主磁极,它随着汽轮机发电机转子旋转。磁通自转子的一个极(N级)出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,进入转子另一个极(S极)构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极是,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样,发电机转子以每秒50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中心点)连在一起,绕组的首端引出线与用电设备相连,就会有电流流过,如图2所示。 三、发电机的结构 图3 大型发电机基本结构 目前我国热力发电厂的发电机皆采用二极、转速为3000r/m的卧式结构。如图4所示,发电机最基本的组成部件是定子和转子。 图4 300MW汽轮发电机组侧视图 1-发电机主体;2-主励磁机;3-永磁副励磁机;4-气体冷却器;5-励磁机轴承;6-碳刷架隔音罩;7-电机端盖;8-连接汽轮机背靠轮;9-电机接线盒;10-电路互感器;11-引出线;12测温引线盒;13-基座定子由铁芯和定子绕组构成,固定在机壳(座)上,转子由轴承支撑置于定子铁芯中央,

大型发电机结构说图解

大型发电机结构说图解文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

大型发电机一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 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。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接,当蒸汽推动汽轮机高速旋转时,发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电源后,便建立了一个磁场,这个磁场有一对主磁极,它随着汽轮机发电机转

子旋转。磁通自转子的一个极(N级)出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,进入转子另一个极(S极)构成回路。 图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线 发电机转子具有一对磁极,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势正好交变一次(假如发电机转子为P对磁极是,转子旋转一周,定子绕组中感应电动势交变P次)。当汽轮机以每分钟3000转旋转时,发电机转子每秒钟要旋转50周,磁极也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。这样,发电机转子以每秒50周的恒速旋转,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50Hz的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端(即中心点)连在一起,绕组的首端引出线与用电设备相连,就会有电流流过,如图2所示。 三、发电机的结构 图3 大型发电机基本结构 目前我国热力发电厂的发电机皆采用二极、转速为3000r/m的卧式结构。如图4所示,发电机最基本的组成部件是定子和转子。 图4 300MW汽轮发电机组侧视图 1-发电机主体;2-主励磁机;3-永磁副励磁机;4-气体冷却器;5-励磁机轴承;6-碳刷架隔音罩;7-电机端盖;8-连接汽轮机背靠轮;9-电机接线盒;10-电路互感器;11-引出线;12测温引线盒;13-基座

交流发电机机结构和原理-一体化教(学)案

教案首页

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化,发电机配有调节电压的电压调节器,以保持发电机输出的电压基本稳定,满足汽车用电设备对电压的要求。 3、充电状态指示装置 充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况,反应蓄电池是处于充电还是放电状态。 二、交流发电机的结构组成及原理 硅整流发电机的全称是硅整流交流发电机,俗称交流发电机。 普通硅整流发电机的构造一般由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两部分组成。 三相同步交流发电机主要由转子、定子、前后端盖、电刷 和电刷架以及皮带轮、风扇等部件组成。 图1 交流发电机的结构图 1、转子 转子的功用是建立磁场。主要由爪极、磁轭、滑环、转子轴等组成。讲授 实物展示 记笔记 听讲 观察

图2 转子总成 两块爪极交错压装在转子轴上(两块爪极各具有数目相等的鸟嘴型磁极,一般为六对)中间的空腔装有导磁用的铁芯称为磁轭,其上绕有励磁绕组,绕组用高强度的漆包线绕制。 滑环(集电环)由两个彼此绝缘的铜环组成,压装在转子轴上并与轴绝缘,励磁绕组的两端分别焊在两道彼此绝缘的铜质滑环上,滑环与装在后端盖的两个电刷相接触,当电刷与直流电接通时,便有电流通过励磁绕组,产生磁场,使爪极一块磁极磁化为N极,另一块磁化为S极,从而在圆周上形成6对(或8对)互相交错间隔排列的N、S磁极。当转子转动时,便形成了旋转的磁场。 1、转子 转子的功用是产生交流电,安装在转子的外面,与发电机

的前后端盖固定在一起。当转子在其部转动,定子绕组线圈切 割磁场磁感线,从而产生交变的感应电动势,即交流电。 定子由定子铁心和定子绕组(线圈)组成。 三相绕组的连接方法星形和三角形两种。 三角形接法和星形接法Y形接法是将三相绕组的三个端子 X、Y、Z接在一起,将三相绕组的首段A、B、C作为交流发 电机的交流输出端,三角形接法是将每相绕组的首端和另一相 末端依次连接,因而有三个接点,这三个接点即为交流大电机 的交流输出端,汽车用交流发电子大都采用Y形接法,美国通 用汽车公司等交流发电机采用的是的、三角形接法。 为了在三相绕组中产生大小相等,频率相同、且相位相差 120度的对称电动势,三相绕组的接法应该遵循以下原则: (1)每相绕组的线圈个数及每个线圈的匝数相 (2)每个线圈的节距相等 (3)三相绕组的首端A、B、C在定子槽的排列需要间隔 120°的电度角。 3、整流器 讲授听讲

柴油发电机组的组成

柴油发电机组的组成 (全世界的发电机组均由发动机、发电机和控制系统组装而成,没有任何一家厂家既生产发动机,又生产发电机和控制系统,同时组装生产发电机组.所以严格来讲,所有发电机组均为组装机) ?原装机:国内习惯理解为在非中国境内组装的机组; ?组装机:国内习惯理解为在中国境内的以进口发动机组装的机组; ?国产机:以国产发动机及发电机组装的机组。 发电机组结构及基本原理 柴油发电机组由柴油机、发电机、控制系统三大部分及其他辅助设备组成。常规机组结构图如上。柴油发电机工作原理 简而言之,就是柴油机驱动发电机运转。 在汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。 1、柴油机: (1)柴油机分类: (a)按冷却系统分:风冷、水冷、开式、闭式 (b)按调速方式分:机械离心、机械液压、电子调速、电子燃油喷射 (c)按结构分:直列式、V形 2、发电机 (1)、构成:定子、转子、励磁系统、自动电压调节等 (2)、类型: 按有无电刷分:有刷;无刷;

汽车发电机构造

硅整流发电机的结构 学情分析:学生在初中已经简单的学习了电磁感应的 相关知识,在此基础上对硅整流发电机的 学习相对比较容易。课前先简单的讲解一 下发电机的一般原理,在学生的心中形成 本节课的主要任务,以起到抛砖引玉的作用。 教学目标: 知识目标:1、知道电磁感应在发电机中的应用。 2、了解硅整流发电机的优点。 3、掌握硅整流发电机的基本构造。 能力目标:培养学生的观察能力和思考能力。 教育目标:培养学生的学习兴趣,强化学专业的信心。 教学重点:硅整流发电机的基本构造。 教学难点:硅整流发电机的基本构造。 教法:演示与讲解相结合 教具:硅整流发电机一台,工具一套,多媒体。 教学内容: 老师提问:我们前面学习蓄电池的时候,汽车上有几个电 源哪两个用途是什么 学生回答:2个。蓄电池、发电机。给各个用电设备供电。

导入新课:那么,今天我们来学习发电机的有关知识。 一、硅整流发电机的优点:(幻灯片演示,让学生总结,老师补充) 1、体积小,质量轻。 2、结构简单,维修方便,使用寿命长。 3、低速充电性能好。 4、调节器的结构简单。 5、对无线电的干扰少。 二、普通硅整流发电机的构造 一般都是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分组成。 三相同步交流发电机主要由转子总成、定子总成、前后端盖、

电刷和电刷架,以及皮带轮、风扇、整流器等部件组成。 1、转子总成 1.集电环(滑环) 2.轴 3.爪极 4.铁芯 5.励磁绕组 作用:产生磁场 组成:滑环、轴、两块爪极、励磁绕组和铁芯。 两块爪极一般为6对,交错压装在轴上,中间的空腔内装有导磁的铁芯,其上绕有励磁 绕组,励磁绕组的两端分别 焊接在彼此绝缘的铜质滑环 上,滑环与装在后端盖上的 两个电刷相接处。当电刷与 直流电源接通时,便有电流 流过励磁绕组,产生磁场, 使一块爪极磁化为N极,另 一块为S极,从而形成6对相互交错的N、S极。 2、定子总成

交流发电机机结构和原理一体化教案

教案首页 系别教师班级 课型一体化课时 6 周次 日期地点 课题(章)汽车电气设备构造与维修第四章充电系统系统子课题(节)交流发电机机结构和原理 教学目标(1)掌握发电机的结构组成; (2)掌握发动机的工作原理; 教学重点及 难点重点:发电机的结构组成难点:发动机的工作原理 教学方法讲授法、练习法、、实物演示法等 教学器材及 设备 实训台架、实物教具、多媒体教学设备、动画等课后小结

审核人:日期: 教学过程教师活动学生活动【复习提问】 提出问题“蓄电池有哪些作用” 【新课引入】 汽车上蓄电池存储的电能是有限的,在它放电以后必须及时的补充充电,因此汽车上必须装备充电系统。充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯组成(动画视频)。汽车使用的电源有蓄电池和发电机,其中交流发电机作为主要电源,蓄电池作为辅助电源,今天我们就来学习交流发电机。 【新课教授】 一、充电系统 充电系统一般由发电机、蓄电池、调节器、点火开关、充电指示灯组成。 1、发电机 发电机作为汽车运行中的主要的电源,担负着向启动系之外的所有用电设备供电的任务,并为蓄电池充电,目前,汽车普遍采用硅整流发电机。 2、调节器 发动机的转速变化时,发电机的输出电压也随之发生变化,发电机配有调节电压的电压调节器,以保持发电机输出的电压基本稳定,满足汽车用电设备对电压的要求。 3、充电状态指示装置 充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况,反应蓄电池是处于充电还是放电状态。 二、交流发电机的结构组成及原理 硅整流发电机的全称是硅整流交流发电机,俗称交流发电机。 普通硅整流发电机的构造一般由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两部分组成。 三相同步交流发电机主要由转子、定子、前后端盖、电刷和电刷架以及皮带轮、风扇等部件组成。 图1 交流发电机的结构图 提问 讲授 提问 讲授 讲授 实物展示 思考 回答 回答 听讲 记笔记 听讲 观察

水轮发电机构造

水轮发电机的构造 本课件2012年8月重新编辑(将图片黑底色更换为白色) 水轮机的转速都比较低,特别是立式水轮机,为了能发出50Hz的交流电,水轮发电机采用多对磁极结构,对于每分钟120转的水轮发电机,需要25对磁极。由于过多磁极不易看清结构,本课件介绍一个有12对磁极的水轮机发电机模型。 水轮发电机的转子采用凸极式结构,图1是发电机的磁轭与磁极,磁极安装在磁轭上,磁轭是磁极磁力线的通路,发电机模型有南北相间的24个磁极,每个磁极上都绕有励磁线圈,励磁电源由安装在主轴端头的励磁发电机提供,或由外部的晶闸管励磁系统提供(由集电环向励磁线圈供电)。 图1 水轮发电机转子有多对磁极 磁轭安装在转子支架上,在转子支架中心安有发电机主轴,在主轴的上端头安装有励磁发电机或集电环。见图2。

图2 水轮发电机转子 发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成,在铁芯内圆均匀分布着许多槽, 用来嵌放定子线圈,见图3。 图3 水轮发电机定子铁芯 定子线圈嵌放在定子槽内,组成三相绕组,每相绕组由多个线圈组成,按一定规律排列,

见图4。 图4 水轮发电机定子绕组 水轮发电机安装在由混凝土浇筑的机墩上,在机墩上安装机座,机座是定子铁芯的安装基座,也是水轮发电机的外壳,在机座外壳安装有散热装置,降低发电机冷却空气的温度;在机墩上还安装下机架,下机架有推力轴承,用来安装发电机转子,推力轴承可承受转子的重量与振动、冲击等力。见图5。

图5 水轮发电机机墩、机座、下机架 在机座上安装定子铁芯与定子线圈,见图6。 图6 水轮发电机的定子 转子插在定子中间,与定子有很小间隙,转子由下机架的推力轴承支撑,可以自由旋转,见图7。

发电机的结构和发电原理(6管)

发电机的结构和发电原理: 1.6管交流发电机的组成: 一般由转子总成、定子总成、整流器总成、端盖、皮带轮、风扇等组成。 1-后端盖2、3、4-碳刷及碳刷架5-整流板6-二极管7-转子8-定子总成9-前端盖10-风扇11-皮带轮 转子总成:转子的功用是产生旋转磁场: 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环、转子轴组成: 1-导电滑环2-转子轴3-爪极4-磁轭5-磁场绕组 转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组 (转子线圈)和磁轭。导电滑环由两个彼此绝缘的铜环

组成,导电滑环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个导电滑环分别与磁场绕组的两端相连。当两导电滑环通过碳刷通入直流电时,磁场绕组中就有电流通过,并产生轴向磁场,当发电机转子轴在发动机的驱动下旋转时,即磁场同步旋转。 交流发电机的磁路为:磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。 定子:定子的功用是产生三相交流电:定子由定子铁心和定子绕组成:

定子铁心:由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组:的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三个线圈,又称为三相绕组。三个线圈的连接方式有星形接法(Y接)或三角形接法,都能产生三相交流电。定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能产生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 1.每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。 2.每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。 3.三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度(一对磁极占有的空间为360o电角度) 整流器:交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电,6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路,6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。 汽车用硅整流二极管特点 (1)工作电流大,正向平均电流50A,浪涌电流600A; (2)反向电压高,反向重复峰值电压270V,反向不重复峰值电300V;

柴油发电机组中文说明书

柴油发电机组中文 说明书

斯坦福柴油发电机组 使用说明书 上海斯坦福动力设备有限公司

1.概述 斯坦福柴油发电机组采用柴油动力,为四冲程、水冷、直列、直喷、带涡轮增压柴油机,或者根据客户制定要求进行匹配,可靠性好、寿命长、具有良好的配套适应性,可满足客户的不同要求。适用于工矿、工地、通讯、小型城镇作为流动或固定电源,供给动力、照明、通讯或其它应急备用电源。 本说明书主要对斯坦福系列柴油发电机组的工作条件、机组结构、性能指标及安装使用和维护作简要说明。 2.工作条件 1.机组在下列标准状况下应能输出标定功率,标定功率分常见功率和备用功率两种。常见功率是指机组能以此功率连续工作12h,其中包括过载10%工作1h;备用功率是指机组能以此功率连续工作1h,无超负载能力,备用功率在机组型号后用S表示。 大气压力100kPa。 环境温度为298K(25℃)。 空气相对湿度为30%。 若超过上述规定的条件连续运行时,(在按使用说明书规定进行保养的条件下)其输出功率按柴油机规定功率的90%修正后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率,当使用条件与该规定不符时,其输出功率应为按GB/T 6072.1- 规定的方法修正柴油机功

率后折算的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率。 2.机组在下列条件下应能输出规定功率(允许功率修正)并可靠地工作。 a) 海拔高度不超过4000m。 b) 环境温度为(5~40)℃。 c) 空气相对湿度为90%(25℃时)。 当试验海拔高度超过1000m(但不超过4000m时),环境温度的上限值按海拔高度每增加100m降低0.5℃修正。 3.机组只适宜在室内或具有避免日晒雨淋的场合使用(有防雨性能的箱式机组除外),机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性气体的场合使用。

柴油发电机地一般原理和构造

柴油发动机的一般原理和构造 1.简介 1.1发动机是将某种形式的能量转变为机械能的机器。 将热能转变为机械能的发动机,称为热力发动机,其中热能是由柴油燃料燃烧所产生的机器,称作柴油发动机。 图示为MTU 16V2000G.2TD发动机 1 调速器/发动机控制系统10 机油盘 2 发动机冷却水出口11 增压器回油管

3 中冷器后的增压空气进口1 12 曲轴箱 4 空气滤清器13 燃油双联滤器(易更换滤器) 5 排气出口,A 排14 充电发电机 6 增压器,A 排15 发动机冷却水泵 7 至中冷器的增压空气进口1 16 发动机冷却水进口 8 发动机机脚17 风扇传动装置 9 起动装置18 发动机滑油热交换器 柴油发动机的燃料是轻柴油,一般是通过喷油泵和喷油器将柴油直接喷入发动机气缸,在气缸内经均匀混合和压缩,在高温下自燃。这种发动机又称为压燃式发动机。 2.四冲程柴油机工作原理 2.1四冲程柴油机每个工作循环经历进气、压缩、作功、排气四个行程。 柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。压缩行程终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa 以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。 由于柴油机压缩比高(一般为16~22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5~4.5MPa ,同时温度高达750~1000K,大大超过柴油的自燃温度。故柴油喷入汽缸后,在很短的时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内气压急速上升到6~9MPa ,温度也升到2000~2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气经排气管排出。 四冲程发动机工作循环的四个活塞行程中,只有一个行程是作功的,其余三个行程则是作功的准备行程。

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