发电机、励磁机结构及工作原理培训
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发电机最早产生于第二 次工业革命时期，由德 国工程师西门子于1866 年制成，
发电机电能是现代社会 最主要的能源之一。
洛阳华润热电有限公司
China Resources （Luoyang）Thermal Power Co.,Ltd
二、汽轮发电机的构造
• 这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽 轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机 主要由转子与定子组成，由于汽轮机的 转速很高，故汽轮发电机的转子是两极 的，额定转速每分钟3000转，输出50赫 兹的三相交流电。
发电机、励磁机结构及工作原理培训
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
第一篇： 发电机结构及工作原理
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一、发电机的作用
汽轮机通过转子将机械 能传给发电机，再由发 电机利用电磁感应原理 将机械能转换为电能。
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• 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对 称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示） 。
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1、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N极到S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。
• 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称 铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
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2、发电机定子结构
• 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（图3所ຫໍສະໝຸດ Baidu）。
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3、三相交流发电机原理模型
由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子
。 洛阳华润热电有限公司 China Resources （Luoyang）Thermal Power Co.,Ltd
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四、发电机的工作原理
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• 定子固定在发电 机的机座（外壳 ）内，转子由机 座两端的轴承支 撑，可在定子内 自由旋转。集电 环在机壳外侧， 和碳刷架一同装 在隔音罩内。在 发电机外壳下方 有发电机出线盒 ，发出的三相交 流电从这里引出 （图6所示）
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2、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。
发电机定子结构
• 定子由机座. 定子铁芯、 线包绕组、 以及固定这 些部分的其 他结构件组 成。
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三、发电机定子与转子的相对位置
• 转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示 。
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1、发电机转子结构
这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两 侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。
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三相交流发电机原理模型
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三相交流发电机原理模型
• 实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆 均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样 线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装 上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。画面 中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共 点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。当转 子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交 流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间 隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。
发电机电能是现代社会 最主要的能源之一。
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二、汽轮发电机的构造
• 这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽 轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机 主要由转子与定子组成，由于汽轮机的 转速很高，故汽轮发电机的转子是两极 的，额定转速每分钟3000转，输出50赫 兹的三相交流电。
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一、发电机的作用
汽轮机通过转子将机械 能传给发电机，再由发 电机利用电磁感应原理 将机械能转换为电能。
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• 在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对 称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示） 。
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1、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N极到S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。
• 转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称 铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
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2、发电机定子结构
• 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（图3所ຫໍສະໝຸດ Baidu）。
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3、三相交流发电机原理模型
由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子
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四、发电机的工作原理
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• 定子固定在发电 机的机座（外壳 ）内，转子由机 座两端的轴承支 撑，可在定子内 自由旋转。集电 环在机壳外侧， 和碳刷架一同装 在隔音罩内。在 发电机外壳下方 有发电机出线盒 ，发出的三相交 流电从这里引出 （图6所示）
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2、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。
发电机定子结构
• 定子由机座. 定子铁芯、 线包绕组、 以及固定这 些部分的其 他结构件组 成。
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三、发电机定子与转子的相对位置
• 转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如图5所示 。
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1、发电机转子结构
这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两 侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。
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三相交流发电机原理模型
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三相交流发电机原理模型
• 实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆 均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样 线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装 上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。画面 中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共 点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。当转 子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交 流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间 隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。