大型发电机结构说图解.doc
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：图2-8 压敏模块1．将数字万用表打到二极管档。
2．红色表笔接“AK ”，当黑色表笔接 “K ”时，阻值应400Ω左右；当黑色表笔接“A ”时，阻值应无穷大。
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。
风力发电机的组成部件及其功用
风力发电机的组成部件及其功用风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。
风力发电机通常由风轮、对风装置、调速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。
下面将以水平轴升力型风力发电机为主介绍它的各主要组成部件及其工作情况。
图3-3-4和3-3-5是小型和中大型风力发电机的结构示意图。
图3-3-4 小型风力发电机示意图1—风轮2—发电机3—回转体4—调速机构5—调向机构6—手刹车机构7—塔架8—蓄电池9—控制/逆变器图3-3-5 中大型风力发电机示意图1—风轮；2—变速箱；3—发电机；4—机舱；5—塔架。
1 风轮风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。
其作用是捕捉和吸收风能，并将风能转变成机械能，由风轮轴将能量送给传动装置。
风轮一般由叶片（也称桨叶）、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（见图3-3-6）。
叶片横截面形状基本类型有3种（见图第二节的图3-2-3）：平板型、弧板型和流线型。
风力发电机的叶片横截面的形状，接近于流线型；而风力提水机的叶片多采用弧板型，也有采用平板型的。
图3-3-7所示为风力发电机叶片（横截面）的几种结构。
图3-3-6 风轮1.叶片2.叶柄3.轮毂4.风轮轴图3-3-7 叶片结构（a）、(b)—木制叶版剖面； (c)、(d)—钢纵梁玻璃纤维蒙片剖面；(e) —铝合金等弦长挤压成型叶片；(f)—玻璃钢叶片。
木制叶片（图中的a与b）常用于微、小型风力发电机上；而中、大型风力发电机的叶片常从图中的（c）→（f）选用。
用铝合金挤压成型的叶片（图中之e），基于容易制造角度考虑，从叶根到叶尖一般是制成等弦长的。
叶片的材质在不断的改进中。
1 机头座与回转体风力发电机塔架上端的部件——风轮、传动装置、对风装置、调速装置、发电机等组成了机头，机头与塔架的联结部件是机头座与回转体（参阅后面的图3-3-24）。
（1）机头座它用来支撑塔架上方的所有装置及附属部件，它牢固如否将直接关系到风力机的安危与寿命。
大型发电机结构说 现用图解)
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。
柴油发电机组结构图解
N系列发动机主要零部件设计特点
增压器 采用小轮径，结构尺寸紧凑，压比高，流量范围广，可以有效降低发动机的排气温度，改善发动机的排放状况和提高可靠性，可以满足大功率发动机的需要和高原发动机的匹配要求。
NTA855通用技术规格
N系列发动机主要零部件设计特点
PT燃油系统 康明斯独特的PT燃油系统，是康明斯公司的专利。其中： P------指的是PT燃油泵输出的燃油压力（Pressure） T------指的是喷油器允许燃油流入油杯的有效时间（Time）
N系列发动机主要零部件设计特点
N系列发动机主要零部件设计特点
03
活塞和连杆
活塞采用合适的铝合金材料，高速运转时惯性小，导热性好，强度能够满足工作要求。
活塞裙部精确的桶面设计，保证在工作时有精确的配合，具有足够的承压面，而间隙不会过小，也不会因间隙过大而引起敲缸。
连杆用高强度合金钢材料锻造，提高了强度
I型连杆结构，用最少的材料保证设计要求的强度
01
02
润滑系统的结构组成
组成：油底壳、油底滤网、吸油管、机油泵、主，副油道（活塞冷却小喷嘴）、机油冷却器、齿轮室上的油道、机油粗、细滤清器、压力调节阀以及缸盖和摇臂室上的油道构成。
N系列发动机润滑系统
发动机种类
N系列发动机润滑系统
重庆康明斯发动机润滑系统容积(单位:升)
低位油面
高位油面
NTA-855
N系列发动机主要零部件设计特点
凸轮轴 高强度合金钢材料制造，提高凸轮轴强度和寿命。 采用大直径凸轮轴和大凸轮结构，改进了进气形线，使气门落座速度减缓，冲击力减小，从而改善气门磨损，而且，振动减少，提高了发动机的可靠性和耐久性。 凸轮表面超精抛光，保证凸轮运动轨迹精确可靠。
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。
大型发电机结构说 图解)
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。
图12转子线槽分布图
（a）转子磁极横断面；（b）转子轴线剖视
二极转子表面铣出嵌线槽后，磁极轴线上的大齿部分刚比极间开槽区的大，当转子旋转时，受自重和惯性转矩影响，依转子位置的不同，转轴弯曲程度也不相同。转子每转一圈，弯曲程度的大小要变化两个周期，将产生双倍频振动。为此，对大型的细长转子，常在大齿表面上沿轴向铣出一定数量的圆弧形横向月牙槽，使大齿区域和小齿区域两个方向的刚度接近相等，降低转子双倍频振动，如图12所示。
定子铁芯的叠装结构与其通风散热方式有关。大容量电机铁芯的通风冷却有四种方式： 铁芯轴向风段通风； 铁芯轴向分段径向分区通风； 铁芯内轴向通风； 铁芯半轴向通风。图7定子铁芯
为了减少铁芯端部漏磁和发热，制造厂主要采取了下列措施：
（1）把靠两端的铁芯段均采用阶梯形结构，用逐步扩大气隙以增大磁阻的办法来减少轴向进入定子边段铁芯的漏磁通。
5
发电机的氢冷却器放在机座两侧或顶部的外罩内。每只氢冷却器有独立的水支路。当停运一只水支路是，冷却器能带80%～100%的负荷运行。
氢冷却器外罩为钢板焊接结构，对称布置安装在发电机机座的两端或顶部。这样既可减少发电机轴向长度，又可运输时另行包装，减少定子运输尺寸和质量。
全程图解电器课件-第二章 发电机
题目第二章发电机好好学习天天向上，每天进步一点点，做终生汽车维修人！Contents Page目录页发电机9.交流发电机的分类（1）按结构分类1）外装电压调节器式交流发电机在载货汽车和大型客车上应用较普遍,如东风EQ1090型载货汽车使用的JF132型交流发电机,解放CA1O91型载货汽车使用的JF1522A型交流发电机等。
2）整体式交流发电机（内装电压调节器式）内装电压调节器式交流发电机多用于轿车,如一汽奥迪、上海桑塔纳等轿车用JFZ1913Z型交流发电机。
3）带泵交流发电机带泵交流发电机多用于柴油车,在发电机后端带有真空制动助力泵,如图2-1所示交流发电机。
（3）按装用的二极管数量分类1）6管交流发电机其整流器由6只硅二极管组成,这种型式应用最为广泛,如东风EQ1090车使用的JF132型、解放CA1O91型车使用的JF1522A、JF152D型交流发电机等。
2）8管交流发电机指具有两个中性点二极管的交流发电机,其整流器总成共有8只二极管,如天津夏利TJ71OO，微型轿车所用的JFZ1542型交流发电机。
3）9管交流发电机指具有三个励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有9只二极管,如北京BJ1022型轻型载货车用的JFZ141型交流发电机。
4）11管交流发电机指具有中性点二极管和励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有11只二极管。
如东风EQ1118载货车用JFW2621型发电机、桑塔纳轿车所用的JFZ1913Z型交流发电机。
5）大众辉腾12管水冷交流发电机，恒定输出190A的电流。
短期峰值输出可达300A。
发电机包含被一个转子绕组激励的6个定子绕组如图2-3、2-4所示。
11.定子总成结构定子总成也称电枢,是由铁芯和三相绕组组成,它的作用是产生和输出三相交流电。
定子槽内置三相对称绕组,每相绕组匝数相等,彼此相差120°相位角度。
三相绕组的一端共同连接在一起,形成发电机的中性点。
1000MW发电机结构说明
发电机本体结构1 发电机基本构成图4-11 发电机结构原理图图4-12 发电机剖视图汽轮发电机主要由定子、转子、端盖和轴承等部件组成，具体的发电机结构见图4-11和图4-12所示。
2 发电机冷却方式发电机的发热部件，主要是定子绕组、定子铁芯（磁滞与涡流损耗）和转子绕组。
必须采用高效的冷却措施，使这些部件所发出的热量散发除去，以使发电机各部分温度不超过允许值。
我厂发电机采用水－氢－氢冷却方式，即发电机定子绕组及引线是水内冷，发电机的转子绕组是氢内冷，转子本体及定子铁芯是氢表冷。
为此，发电机还设有定子内冷水冷却系统，发电机氢冷系统和为防止氢气从轴封漏出的密封油系统。
3 发电机定子发电机定子主要由机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部分组成。
1）机座与端盖机座是用钢板焊成的壳体结构，它的作用主要是支持和固定定子铁芯和定子绕组。
此外，机座可以防止氢气泄漏和承受住氢气的爆炸力。
在机壳和定子铁芯之间的空间是发电机通风（氢气）系统的一部分。
由于发电机定子采用径向通风，将机壳和铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段，每段形成一个环形小风室，各小风室相互交替分为进风区和出风区。
这些小室用管子相互连通，并能交替进行通风。
氢气交替地通过铁芯的外侧和内侧，再集中起来通过冷却器，从而有效地防止热应力和局部过热。
端盖是发电机密封的一个组成部分，结构如图4-13所示。
为了安装、检修、拆装方便，端盖由水平分开的上下两半构成，并设有端盖轴承。
在端盖的合缝面上还设有密封沟，沟内充以密封胶以保证良好的气密。
轴瓦采用椭圆式水平中分面结构，轴瓦外园的球面形状保证了轴承有自调心的作用。
在转轴穿过端盖处的氢气密封是依靠油密封的油膜来保证。
密封瓦为铜合金制成，内圆与轴间有间隙，装在端盖内圆处的密封座内。
密封瓦分成四块，在径向和轴向均有卡紧弹簧箍紧，尽管密封瓦在径向可以随轴一起浮动，但在密封座上下均有销子可以防止它切向转动。
密封油经密封座和密封瓦的油腔流入瓦和轴之间的间隙沿径向形成油膜以防止氢气外泄，在励端油密封设有双层对地绝缘以防止轴电流烧伤转轴。
雅马哈柴油发电机发动机部分图解
预热塞
双材料类型
普通类型
带电阻功能的 加热元件 加热元件 加热元件
封闭管
发动机 (空气滤清器)
空气滤清器 干燥式 双滤芯
空气入口
空气滤清器壳体 外滤芯 后盖
过滤后空气 (至进气岐 管)
排出阀
经分离的灰尘
发动机 (空气滤清器)
空气滤清器 干燥式 双滤芯
过滤后空气 (至进气岐 管)
雅马哈柴油发电机
发动机(汽缸体& 盖)
/
汽缸体(隧道式) 具有更高耐久性的结构 (管形) 无衬套型的缸体使冷却效 果更高，变形小、耐磨性好、 噪音水平低
进气口
汽缸盖 交叉流动类型，进气不会被 排气加热膨胀，容积效率高， 马力增大 热排气引起的汽缸变形小
排气口
发动机 (燃烧室)
喷嘴总成
NTVCS三旋流燃烧室
压缩空气 连接至燃烧室
预热塞
喷嘴 衬垫 热封
扇型凹穴
气门凹穴 活塞
衬垫
喷嘴
热封
清洁的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气 更好的燃油经济性
发动机(活塞)
顶环 (鼓形面) 第二道环 (底部切口形)
活塞 （椭圆型） 铝合金 燃烧更好 更低的噪音
油环 膨胀环
顶环开口 油环开口 第二道环开口
凹穴
气门凹穴
发动机(预热塞)
图解汽轮发电机组工作原理及结构
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火力发电厂的几个基本概念
1.饱和水：指在一定条件时，水不能再溶解某种物 质而达到此物质的饱和状态，但此饱和水还可以溶 解其他物质，里面物质的溶解度并不会互相影响。 2.饱和蒸汽：当液体在有限的密闭空间中蒸发时 单 位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子 数目相等时，则蒸发与凝结处于动平衡状态。 3.过热蒸汽：就是在一定压力下，蒸汽达到饱和温 度，继续吸热，温度超过饱和温度。
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喷嘴
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隔板
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汽轮机喷嘴和喷嘴室
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隔板和下汽缸组装
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轴承（轴瓦）
汽轮机的轴承有径向支持轴承和轴向推 力轴承两种。
1.径向支持承轴：支持转子重量 和离心力。 ( 固定式、自立式 、三油楔式、可倾瓦。） 2.推力承轴： 承担汽轮机转子轴向推力， 保证轴向间隙。
热核反应，相当地球燃烧19000T的标煤，太阳中可燃烧的氢为10分之1，能燃 烧100多亿年。电磁波-粒子流。地球接收的能量只占总能量的20亿分之1。
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4.核能发电：利用铀235的核裂变，产生的 能量，进行发电。
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中国核电站分布图
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原理：1个中子进入铀235原子核以后，原子就变的不稳 定，分裂成2个较小质量的原子核，这就是核裂反应， 产生很大的能量的同时，还会放出2-3个中子和其他射 线，这些中子再次进入铀235原子核，不断重复上述核 裂变反应。
CC50-8.82/0.98/0.118
发电机结构图
1、定子机座与隔振机座是用钢板焊接成的壳体结构，有足够的强度和刚度，是支撑铁芯和定子绕组的部件，并构成特定的冷却气体流道。
作为氢气的气密容器，能承受机内以外氢气爆炸产生的冲击。
机座由隔板、外皮和风区隔板组成，形成特定的环形进出风区。
机座与出线罩之间的结合面用焊接方式进行密封，与端盖之间用注入密封胶方式进行密封。
铁芯与机座之间装设轴向弹簧板，能有效吸收两级电机特有的铁芯倍频振动，减小振动对机座和基础的影响。
定子铁芯定子铁芯是用相互绝缘的扇形片叠装压紧制成的。
为了减小电气损耗，采用高导磁低损耗冷轧硅钢片冲压而成。
0.5mm。
扇形片两面涂刷有无机填料的热固性绝缘漆。
扇形片冲有定子绕组的下线槽和放臵槽楔用的鸽尾槽。
叠压利用定子定位筋定位，迭装中多次施压，两段用低磁性铸钢压圈将铁芯压紧成一个刚性圆柱体。
铁芯齿部靠压圈内侧的非磁性钢压指压紧，边段铁芯涂有粘结漆，在铁芯压紧后加热使其粘结成一个牢固的整体，提高铁芯刚度。
边段铁芯齿设计成阶梯状并在齿中间开窄槽，同时在压圈上装有整体的铜屏蔽，降低铁芯端部的损耗和温升。
发电机在欠激运行时，铁芯端部物件上漏磁增加，铁芯边段齿部和压圈上感应很大的涡流，增加温度，为避免，采取以下措施。
1）采用铜屏蔽。
铜屏蔽安装在压圈上，根据涡流效应，使得端部大部分轴向漏磁通被屏蔽掉，就铜屏蔽而言，涡流大小应考虑，铜屏蔽电阻仅为球墨铸铁压圈的1/5，热传导系数是压圈的5倍，从磁通投入深度的相对关系看，其损耗仅为压圈的一半，所以铜屏蔽不会出现局部过热。
2）边段扇形片开小槽齿部占涡流的一半，开小槽后可使得漏涡流损耗减小至原来的1/4.3）采用高电阻率，低导磁率的压圈和压指4）增加铁芯端部内径：端部铁芯内径大于中部正常段区域铁芯内径，目的避免漏磁通集中在端部区域。
5）使用无磁性护环。
根据去磁效应，护环词组随漏磁增加而增加，由于屏蔽作用即可避免磁通增加，对漏磁通而言，护环磁阻起到去磁作用耐爆型压力容器；隔振结构，切向弹簧板支撑结构，减少铁芯倍频传到机座；定子槽数，42槽，铁芯的日常管理：运行中加强对铁芯温度的监督和分析，注意记录并分析铁芯温度的变化趋势，特别注意对相同工况下的历史数据进行比较，以及时发现铁芯的异常变化。
图解双水内冷300MW发电机
水冷300MW发电机介绍
上海电气电站设备有限公司上海发电机厂
机以及水系统。
300MW水冷汽轮发电机总图
上海有汽限轮公发司电机
二 定子
发电机定子由定子机座、定子铁心、隔振结构、定子绕组、定 子引线、绕组冷却水路部件、端盖等构成。
发电机定子是由机座经铁心叠装和绕组装配完成的，是发电机中 最大、最重的构件。水冷发电机定子一般约183t。
1 定子机座及端盖
定子机座由优质中厚钢板焊接装配而成，在轴向有若干档钢板环 以增加机座的刚度。机座的刚度设计使机座的自振频率避开运行频率 和倍频。
定子端部铜屏蔽
3 定子绕组装配
定子线圈由实心股线和空心导线编织而成空、实心导线均具 有玻璃丝绝缘层。槽内股线间进行540度换位。
定子线圈在槽内固定于槽楔下，楔下设有弹性波纹板，以压 紧线棒，并在部分槽楔上开有小孔。在槽底和上、下层线棒之间 都放有适形材料。
端部绕组采用 绝缘压板、氟 橡胶板、线圈 绝缘支架和反 磁钢螺杆的紧 固结构。
1ST QFS2-300-2型汽轮发电机主要技术数据
目前已经投入运营的水冷300MW等级汽轮发电机有60多台
QFS型
30多台
QFS2型
30多台
额定容量
300 MW
额定电压
20
kV
功率因数
0.85（滞后）
额定频率
50
Hz
额定转速
3000 rpm
发电机结构及原图解
发电机结构及原理图解1、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（1）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。
（2）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。
三相绕组的星形接法：星形接法星形接法应用于汽车大部分的发电机，三个线圈的公共端称为中性点，用N表示，中性点N常用于控制充电指示系统。
三相绕组的三角形接法：三角形接法三角形接法用利于提高发电机的输出功率。
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。
（3）整流器：发电机的三相绕组输出的是三相交流电，而汽车用电系统采用的直流电，在发电机内部设有整流器，用于将交流电转变为直流输出。
关于整流器原理和结构将在下面的章节中详细介绍。
2、交流发电机产生三相交流电的原理：发电机的定子和转子图（1）转子线圈必须通电产生磁场：通过F和E接柱为转子线圈供电，转子线圈通电产生磁场；（2）发动机工作驱动转子旋转：即是磁场旋转，定子线圈切割磁力线，在定子线圈中产生交流电。
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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，转子绕组上通以励磁电流。
为监视发电机定子绕组、铁芯、轴承及冷却器等各重要部位的运行温度，在这些部位埋植了多只测温元件，通过导线连接到温度巡检装置，在运行中监控，比通过微机进行现实和打印。
图 5 发电机定子外形图图6发电机转子外形图（一）定子发电机的定子有机座、定子铁芯、定子绕组、端盖等部件组成。
1、定子铁芯定子铁芯是构成发电机磁路并固定定子绕组的重要部件，如图 7 所示。
为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗，现代大容量发电机定子铁芯常常用磁导率高、损耗小、厚度为~0.5mm 的优质冷轧硅钢片叠装而成。
每层硅钢片由数张扇形片拼成一个圆形，每张扇形片都涂了耐高温的无极绝缘漆。
定子铁芯的叠装结构与其通风散热方式有关。
大容量电机铁芯的通风冷却有四种方式：○1铁芯轴向风段通风；○2铁芯轴向分段径向分区通风；○3铁芯内轴向通风；○4铁芯半轴向通风。
图 7 定子铁芯为了减少铁芯端部漏磁和发热，制造厂主要采取了下列措施：（1）把靠两端的铁芯段均采用阶梯形结构，用逐步扩大气隙以增大磁阻的办法来减少轴向进入定子边段铁芯的漏磁通。
（ 2）在铁芯端部个阶梯段的扇形叠片的小齿上开了1~2 个宽为 2~3mm的小槽，如图8 所示，以减少齿部的涡流损耗和发热。
（3）铁芯端部的齿连接片及其外侧的压圈或连接片采用电阻系数低的非磁性钢，利用其中涡流的反磁作用，以削弱进入端部铁芯的漏磁通。
图8 阶梯铁芯扇形片齿上开槽（4）压圈外侧加装环形电屏蔽层，用导电率高的铜板或铝板制成。
因铁芯端部采用阶梯形后，压圈出的漏磁会有所增多，利用电屏蔽层中的涡流就能有效阻止漏磁进去压圈内内圆部分，以防压圈局部出现高温或过热。
（5）铁芯压紧不用整体压圈而用分块铜质连接片（铁芯不但要定位筋，还要用穿心螺旋锁死），这种连接片本身也起电屏蔽作用，分块后亦可减少自身的发热。
有的还在分块后连接片考铁芯侧再加电屏蔽层。
（6）在压圈和铁芯齿连接片之间加装磁屏蔽，用硅钢片冲成武痴的扇形叠成，形成一个磁分路，能减少齿根和压圈上的漏磁集中现象。
（7）转子绕组端部的护环采用非磁性的锰铬合金制成，利用反磁作用，减小转子端部漏磁对定子铁芯端部的影响。
（8）在冷却系统中，加强对端部的冷却。
2、定子绕组（ 1）定子绕组结构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°电角度，以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位角的电动势。
大容量发电机定子绕组和一般交流发电机定子绕组的共同点，都采用三相双层短节距分布绕组，目的是为了改善感应电动势的波形，即消除绕组的高次谐波电动势，以获得近似的正弦波电动势。
定子绕组采用叠式绕组，每个绕组都是由两根条形线棒各自做成半匝后，构成所谓单匝式结构，然后在端部线鼻处用对接或并头套焊接结成一个整单匝式绕组。
绕组按双层单叠的方式构成的一个极相组。
600MW发电机的定子绕组都采用单匝短距上层叠绕，三相接成双星型（ YY）。
绕组每匝绕组的端部（伸处铁芯槽外部分）都向铁芯的外侧倾斜，按渐开的形式展开。
端部绕组向外倾斜角为15°～ 30°左右，形式花篮，故称篮型绕组，如图 5 所示。
水内冷定子绕组线棒采用聚脂双玻璃丝包绝缘实心扁铜线和空心裸铜线组合而成。
一般由一根空心导线和2～ 4 根实心绝缘变现变成一组，一根线棒由许多组构成，分成2～ 4 排。
国产 600MW发电机定子线棒空心、实心导线的组合比为1： 2，如图 9 所示，为一种600MW 水内冷定子线棒在定子槽中的断面。
图 9 定子线棒断面为了平衡股间导线的阻抗，抑制趋表效应，减少直线及端部的横向漏磁通在各股导体内产生环流级附加损耗，使每根子导线内电流均匀，线棒在槽内各股线（包括空心线）要进行换位。
大容量的电机定子线棒（如国产600MW汽轮发电机）一般采用540°换位。
（ 2）定子绝缘定子绕组绝缘包括股间绝缘、排间绝缘、换位部位的加强绝缘和线棒的主绝缘。
主绝缘是指定子导体和铁芯间的绝缘，亦称对地绝缘或线棒绝缘。
主绝缘是线棒各种绝缘中重要的一种绝缘，它是最易受到磨损、碰伤、老化和电腐蚀及化学腐蚀的部分。
主绝缘在结构上可分为两种：一种是烘卷式；另一种是连续式。
大容量发电机都采用连续式绝缘。
现在国内外大容量发电定子绕组的绝缘材料，普遍采用以玻璃布为补强材料的、环氧树脂为粘合剂或浸渍剂的粉云母带，最高允许温度在130℃。
其优点是耐潮性高、老化慢、电气、机械及热性能好，但耐磨和抗电腐蚀能力较差。
现今流行的大型电机绝缘是多胶环氧粉云母带（含胶量为%～ %），连续式液压或烘压成型。
（ 3）定子绕组在槽内的固定发电机运行时，定子线棒的槽内部分受到各种交变电磁力的作用。
上下层线棒之间的相互作用和定子铁芯的影响所产生的径向力起主要作用。
短路时线棒上所受的电磁力可达每厘米几千牛，线棒若不压紧就会在槽内出现双倍频率（100Hz）的径向振动。
线棒电流与励磁磁通的相互作用还会产生一个与转子旋转方向相同的切向力，使线棒压向槽壁。
如果出现振动，就会使线棒和槽壁发生摩擦。
这不仅会使绝缘磨损，而且还会使绝缘产生积累变形，股线疲劳，导致绕组寿命降低。
不能使用金属部件绑扎固定绕组的端部，因为：○1 金属结构部件中将感应涡流，这会产生附加损耗，可能会出现局部发热点。
○2 金属结构部件也会产生振动，会导致松动，使周围的媒介物磨损。
因此，通常采用飞金属支撑部件，如玻璃纤维模压板。
大的支撑托架用螺栓固定在铁芯端压板上。
支撑托架给玻璃纤维锥形箍环提供支撑。
绕组端线的振动必须受到限制，因其会使绕组铜导线产生疲劳裂纹。
如果水内冷绕组导线发生疲劳裂纹，则氢气将会泄漏到冷却水系统，由此导致特别严重的后果。
通过加速度计监控因支撑松弛导致的绕组端接振动的增加。
振动幅度在很大程度上取决于电流。
一段运行之后产生的支撑松动，可以通过紧固螺栓、插入或紧固槽楔或在线棒导体之间的绝缘中充入热固树脂消除。
3、机座与端盖机座的作用主要是支撑和固定定子铁芯和定子绕组，同时在结构上还要满足电机的通风和密封要求。
如果用端盖轴承，它还要承受转子的质量和电磁力矩。
氢冷发电机的机座除了满足上述一般发电机要外，还要能防止漏氢和承受氢气的爆炸力。
机座由高强度优质钢板焊接而成。
机壳和定子铁芯背部之间的空间是电机通风（氢气）系统的一部分，它的结构随通风系统的不同而异。
对定子为轴向通风的系统，机壳与铁芯背部之间的空间为简单风道。
对定子轴向分段、径向通风冷却的系统，常将机壳与铁芯背部之间的空间沿轴向分隔成若干段，每段形成一个环形校风室，各小风室相互交替地为进（冷）风区和出（热）风区。
各进风区之间和各出风区之间分别用圆形或椭圆形钢管连通，也有的讲每个进风区都设有独自的进风管道，以减小个进风区的压力差。
图10 整体机座为了减少氢冷发电机通风阻力和缩短风道，冷却氢气的冷却器常安装在机座内的矩形框内。
冷却器一般为 2~4 组，其布置位置主要有立放在电机两端的两侧、立放在电机中部的两侧、横卧在电机上部两侧（背包式）三种型式。
端盖是电机密封的一个重要组成部分，为了安装、检修、拆装方便，一般端盖由水平分开的上下两半构成，采用钢板焊接结构或铝合金铸造而成，大容量的发电机常采用端盖轴承，轴承装在高强度的端盖上。
发电机的轴承与密封支座都安装在都在装在轴承上，这样做可以缩短转轴长度比具有良好的支撑刚度，由于轴承中心线距机座断面较近，使得端盖在支撑质量和承受机内氢压是变心最小，以保证可靠的气密性。
端盖与机座、出线盒和氢冷却器外罩一起组成“耐爆”压力容器。
端盖为厚钢板拼焊而成，为气密性焊缝，焊后进行焊缝的气密性实验和退货处理，并要承受水压试验。
上、下半端盖的和缝面的密封及机座把合面的密封均为密封槽填充密封胶的结构。
为了提高端盖和缝面的刚度，端盖和缝面采用双排连接螺栓。
4、定子出线和发电机出线盒定子出现导线杆是装配在出现瓷套管内的，组成了出线瓷套端子。
出线穿过转载出线盒上的瓷套端子，将定子绕组出线映出机座外，并保证不漏氢漏水。