发电机部分知识
发电机的部分知识
发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关.进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行.因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求.发电机进相运行受哪些因素限制.当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行.制约发电机进相运行的主要因素有:(1) 系统稳定的限制(2) 发电机定子端部件温度的限制(3) 定子电流的限制(4) 厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯严重发热?汽轮发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间,转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的,因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组,从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大,致使定子端部铁芯严重受热.电路中负载可分为电阻式，电容式和电感式。
30个发电机的基础知识点
30个发电机的基础知识点1、什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。
本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。
发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°对称布置）产生，其转速由式确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。
从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。
2、什么是发电机的飞轮力矩？它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的飞轮力矩越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。
汽车用交流发电机基础知识
八管 十一管
第一部分 概述
三、交流发电机的型号
根据汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》 的规定，汽车交流发电机型号组成如下：
调整臂位置
产品代号 电压等级代号 电流等级代号 设计序号 变型代号
例如:B11发电机型号JFZ1915——整体式交流发电机、电压等级12V、 输出电流90A、第15次设计
第三部分 电路原理
一、基本原理
通电线圈绕在旋转铁心上产生旋转磁场； 定子三相绕组切割磁场产生三相交流电； 整流器将三相交流电转变为直流电。
第三部分 电路原理
第三部分 电路原理
1、励磁
励磁：将电源引入到磁场绕组使之产生磁场 永磁式交流发电机不需要励磁
励磁方式：自励和他励两种。 他励：在发动机起动期间，需要蓄电池供给发 电机磁场电流生磁使发电机发电，即预励磁。
充电指示灯并不说明蓄电池是否在充电，也不说明在什么转速下开始充电。 在大负载时，会有充电指示灯不亮，蓄电池不是充电而是在放电的情况。
第三部分 电路原理
3、中性点电压
（1）概念： 定子绕组为星形连接时，三相绕组的公
共结点称为中性点。从中性点引一根导线到 发电机外，标记为“N”。中性点对发电机外 壳（搭铁）之间的电压Un称为中性点电压， 中性点电压为发电机输出电压的一半。
由于体积和特性的关系，这种调节器 只适合装在车体上。
触点式电压调节器
第四部分 电压调节器及其原理
电子电压调节器 调压原理
利用三极管的开关特性，将大功率三极管 作为一只开关串联在发电机的励磁电路中，根 据发电机输出电压的高低，通过控制三极管导 通与截止调节发电机的励磁电流。 优点
精度高、电压稳定、结构紧凑、无触点、寿 命长等优点，适于直接装在交流发电机内部。
发电机的构造和工作原理 物理知识
发电机是一种将机械能转化为电能的装置，广泛应用于工业生产、家庭生活以及各种交通工具中。
它的构造和工作原理是物理学领域的重要知识，下面我们将重点介绍发电机的构造和工作原理。
一、发电机的构造发电机通常由定子和转子两部分组成。
1. 定子：定子是发电机的固定部分，主要由铁芯和线圈组成。
铁芯用于集中磁场，线圈则是电磁感应的关键部分。
线圈一般由导电材料制成，固定在铁芯上。
2. 转子：转子是发电机的旋转部分，主要由轴、磁极和励磁部分构成。
磁极通常采用永磁体或者电磁铁制成，它们的旋转产生磁场变化，从而引起定子线圈中的感应电动势。
励磁部分则用于给转子提供电能，使其具有旋转运动。
二、发电机的工作原理发电机的工作原理主要依赖于电磁感应定律和发电机定则。
1. 电磁感应定律：电磁感应定律是物理学中的基本定律，它指出当导体相对于磁场运动或者磁场强度发生变化时，就会在导体中产生感应电动势。
2. 发电机定则：根据发电机定则，当一个闭合线路在磁场中运动时，线路中就会产生感应电动势。
感应电动势的大小与线路的形状、磁场的强度以及线路在磁场中的运动状态有关。
基于以上原理，发电机工作时，定子线圈中会产生感应电动势，在外部串联负载电阻后，就能产生电流。
而这个电流就是我们常说的交流电。
发电机产生电流的过程是一个动态过程，其中包含了磁场的变化、电势差的产生和电流的流动。
三、发电机的分类根据不同的工作原理和结构特点，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
1. 直流发电机：直流发电机是通过直接将机械能转化为直流电的发电机。
它的结构简单，运行稳定，是较为成熟的发电设备之一。
直流发电机根据励磁方式的不同又可分为分为永磁直流发电机和励磁直流发电机两种类型。
2. 交流发电机：交流发电机是通过感应原理将机械能转化为交流电的发电机。
它的结构复杂，但是应用范围更广，可以大规模应用于供电系统中。
根据磁场产生方式的不同，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机两种类型。
发电机知识考试100题
一、电机、电器和电气元件部分：1．电流表、电压表的作用：答：电流表的作用：显示机组的电流电压表的作用：显示机组电压2．机械能与电能之间是怎样一种关系：答：可以相互转化，机械能转化为电能时为发电机；电能转化为机械能时为电动机。
3．蓄电池阴（负）、阳（正）极拄各是什么颜色？用什么符号来表示？答：蓄电池的阴（负）为黑色（-）；阳（正）为红色（+）。
4．蓄电池的作用是什么？答：储存电能，有充电，放电性能，用电时放电。
5．蓄电池电液补充的常识？答：电液即电解液，电解液是酸性溶液（稀硫酸）当电解液减少（电池用长时间后）补充蒸馏水，补充到上限时即可。
6．蓄电池中的电液在什么情况下需要添加？答：电解液不够时，低于下限，即可添加。
7．蓄电池的电极接反会出现什么情况？答：A.起动机马达反转B.电瓶发生短路8．短路是由于什么原因造成的?什么情况下会跳闸?答:电流没有通过用电器,直接连接就会造成短路；线路中间断开，形成断路。
电路的两极直接连接，造成短路，用电量（电流）超过额定电流或线路短路就会出现跳闸。
9．电容的作用？答：电容的二性能：（1）通交流、不通直流通交流电时，电流比电压超前90度；（2）补偿电流。
电容起转子励磁作用。
10．发电机组是怎样安全接地？答：将接地线接到地下。
11．二冲程汽油发电机组发电原理？答：第一冲程—第二冲程（输出机械能）—曲轴带动电机旋转，转子通过电容器产生磁场—定子产生感应电压—形成回路产生电压—输出功率。
（张工）在磁场中运动的导线能感应电压输出电流发电机：磁场、运动电；电动机：磁场、电运动12．单相插座中每一根线的作用分别是什么？答：单相插座一般用三孔插，三孔插中的三根线分别是火线、零线和接地线。
13．汽油发电机组是否可以带动变频电器？答：可以，电器上的负载是在机子所允许的条件下14．什么是有刷电机？什么是无刷电机？它们各自的工作原理有什么不同？答：有刷电机：带碳刷和AVR，AVR-碳刷-激动环-转子励磁；无刷电机：配电容，工作原理同11题。
发电机保护常识知识点总结
发电机保护常识知识点总结发电机保护常识知识点总结发电机作为电力系统的重要组成部分，起着将机械能转化为电能的关键作用。
为了确保发电机的正常工作和延长其使用寿命，发电机保护显得尤为重要。
以下是一些关于发电机保护的常识知识点的总结。
一、过电压保护过电压是指发电机的电压超过额定值的情况。
过电压不仅会对发电机本身造成损坏，还会对连接在发电站和变电站的其他设备造成损害。
发电机过电压的原因可以是系统故障、电源切换、过电流、电网故障等。
针对过电压，常见的保护方式有电压继电器和电压保护装置。
电压继电器主要用于监测发电机的电压，当电压超过设定值时，电压继电器会触发相应的保护动作，例如切断电源或引导过电压。
电压保护装置可以检测到发电机输出电压超过限定值的情况，并及时采取措施来保护发电机。
例如，可以通过投入空载运行的变压器来降低发电机的电压。
二、过电流保护过电流是指发电机的电流超过额定值的情况。
过电流可能会在发电机负荷过重、短路故障、绝缘损坏等情况下发生。
过电流保护的目的是保护发电机和电力系统中的其他设备，防止过电流引发故障和损坏。
常见的过电流保护方式包括电流继电器和差动保护。
电流继电器使用电流互感器来监测发电机的电流。
当电流超过设定值时，电流继电器会发送信号触发保护动作，例如切断电源或引导过电流。
差动保护比电流继电器更为精确，它可以同时检测到发电机的输入和输出电流的差异。
如果差异超过设定值，差动保护将触发相应的保护动作。
三、频率保护频率是发电机运转状态的一个重要指标。
频率变化可能是由于发电机负荷突变、电网故障、发电机转速变化等原因引起的。
频率过高或过低都可能对发电机和连接设备造成损坏。
频率保护的主要目的是监测发电机频率的变化并触发相应的保护动作。
常见的频率保护装置有频率继电器和频率保护装置。
频率继电器通过监测发电机的输出频率来保护发电机。
一旦频率超出设定范围，频率继电器会触发保护动作。
频率保护装置可以通过调整发电机与电网之间的连接方式来稳定频率。
高三物理发电机原理知识点
高三物理发电机原理知识点一、发电机的基本原理在现代工业和日常生活中，电能的应用无处不在。
发电机作为将机械能转换为电能的重要设备，其原理和工作方式一直是高中物理教学中的重要内容。
发电机的工作原理主要基于电磁感应现象，即当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体内就会产生电流。
这一现象由英国科学家法拉第在19世纪初发现，并由此奠定了发电机的理论基础。
二、发电机的构造与分类发电机通常由定子、转子、励磁系统和调速系统等部分组成。
定子是发电机的外部静止部分，通常包含主磁场和电枢；转子则是旋转部分，它通过机械能驱动旋转，切割磁感线产生感应电流。
根据励磁方式的不同，发电机可以分为直流发电机和他励发电机两大类。
直流发电机产生的是直流电，而他励发电机则产生的是交流电，这两者在应用上有所不同。
三、电磁感应定律电磁感应定律是发电机工作的物理基础，由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成。
法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
楞次定律则说明，感应电流的方向总是这样的，即它所产生的磁场的效果要抵制引起感应电流的磁通量的变化。
这两个定律共同决定了发电机在转换能量时的效率和工作状态。
四、发电机的工作过程发电机的工作过程可以分为两个阶段：建场和切割。
在建场阶段，通过外部电源对发电机的励磁系统供电，产生磁场。
在切割阶段，转子在机械力的驱动下旋转，导线切割磁感线，根据电磁感应定律，在导线中产生感应电动势和感应电流。
通过调节发电机的转速和励磁强度，可以控制输出电压和电流的大小。
五、发电机的应用发电机的应用非常广泛，包括火力发电、水力发电、核能发电和风力发电等。
在这些发电方式中，发电机将不同的机械能（如蒸汽轮机、水轮机、风力涡轮机等）转换为电能，为社会提供了大量的能源。
此外，发电机在电动机、变压器等电气设备中也有重要应用。
六、发电机的效率与损耗发电机在转换能量的过程中，会有一部分能量以热量、机械摩擦等形式损耗。
发动机复习知识点
汽车发电机理论复习知识点1、指示热效率：实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。
2、压缩比：气缸总容积与气缸燃烧室容积之比。
3、燃油消耗率：单位指示功的耗油量。
4、平均有效压力：发动机单位气缸工作容积所做有效功。
5、有效燃料消耗率：发动机发出单位有效功率时的耗油量。
6、升功率：在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。
7、有效扭矩：发动机曲轴输出的转矩。
8、平均指示压力：单位气缸容积所做的指示功。
9、示功图：气缸内工质压力随气缸容积（或曲轴转角）变化的曲线关系。
10、有效指标：评价发动机整机性能的指标，以发动机曲轴输出的有用功为基础。
1、配气相位：进、排气门的角度及其相对与上、下止点的关系，称为配气相位。
2、气门重叠（气门叠开）：由于进气门提前开启和排气门迟后关闭，在上止点附近，存在进排气门同时开启的现象。
3、充气效率：每循环实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质的质量之比4、可变技术：随使用工况（转速、负荷）变化，使发动机某系统结构参数可变的技术。
5、残余废气系数：在进气门关闭时，气缸中残余废气质量与实际新鲜充量的质量的比值。
1、着火延迟：火花引燃或加热到燃料自燃温度以上时，可燃混合气并不立即燃烧，需要经过一定的延迟时间才能出现明显的火焰，放出热量。
2、过量空气系数：燃烧1kg 燃料时实际供给的空气量与理论空气量之比。
3、空燃比空燃比：燃料实际燃烧时所供给的空气质量与燃油质量的比值。
4、着火方式：引发燃烧过程的手段。
5、着火延迟期（滞燃期）：从点火到压力线脱离压缩线所经历的曲轴转角。
6、爆燃（爆震）：由于气体压力和温度过高，在燃烧室内离火焰中心较远的未燃混合气自燃的一种不正常燃烧现象。
7、燃烧速度：单位时间内燃烧的混合气的质量称为燃烧速度。
8、油束特性：燃油喷射时，油束的各种参数统称为油束特性。
1、燃烧速度：单位时间燃烧的混合气质量。
2、火焰速度：火焰前锋相对未燃混合气的推进速度。
发电机重要基础知识点
发电机重要基础知识点发电机是将机械能转化为电能的设备，广泛应用于发电、工业生产和家庭用电等领域。
在学习发电机的基础知识时，以下几个点是非常重要的：1. 电磁感应原理：发电机的核心原理是电磁感应。
当导体在磁场中运动时，它会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，磁通量的变化率与感应电动势成正比。
发电机通过转子上的磁场和定子上的导线相互作用，使得导线中产生电流。
2. 构造与工作原理：发电机通常由转子、定子和磁场等部分组成。
转子是一个绕在轴上的导体线圈，通常称为电枢。
定子是一组定位固定的导体线圈，也被称为感应线圈。
当转子旋转时，由于转子和定子之间产生电磁感应作用，导线中会产生电流。
这时，通常通过电刷和集电环将电流导出。
3. 类型和应用：根据不同的工作原理和结构，发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过永磁体和电刷与转子接触，产生直流输出电流。
交流发电机则通过转子上的励磁线圈产生交变磁场，从而产生交流输出电流。
发电机应用广泛，包括火力发电、水力发电、风力发电、家用发电等。
4. 效率和功率的计算：发电机的效率是指输出电功率与输入机械功率之比。
通常用百分比表示，理想情况下效率达到100%。
功率则是指单位时间内所做的功，以瓦特（W）为单位。
发电机的额定功率是指其能够持续输出的最大功率。
5. 维护与故障排除：发电机在使用过程中需要定期进行维护，包括清洁、润滑和紧固等。
常见的故障包括磁场故障、接线故障、绝缘故障等，需要通过检修和更换部件进行排除。
以上是发电机重要的基础知识点，掌握这些知识可以帮助我们更好地理解发电机的工作原理和应用，有助于我们在实际应用中进行维护和故障排除。
发电机培训资料
发电机培训资料发电机是一种能够将机械能转化为电能的设备，广泛应用于各个领域。
为了能够正常地运行和维护发电机，进行发电机培训是非常必要的。
本文将提供一些发电机培训资料，帮助您了解发电机的基本原理、运行维护和故障排除等方面的知识。
一、发电机的基本原理1. 发电机的工作原理：了解发电机是如何将机械能转化为电能的，通过感应法则和右手定则的解释，让学员深入了解发电机的基本工作原理。
2. 发电机的构造：详细介绍发电机的结构和组成部分，包括转子、定子、励磁系统等，以便学员能够对发电机的整体结构和各个部件的功能有一个全面的了解。
3. 发电机的类型：介绍常见的发电机类型，包括交流发电机和直流发电机等，了解它们的不同特点和适用范围。
二、发电机的运行维护1. 发电机的启动和停机：介绍发电机的启动和停机步骤，包括机械启动和电启动等，让学员了解如何正确操作发电机的启停过程。
2. 发电机的运行参数监测：介绍发电机运行过程中需要监测的参数，包括电压、电流、转速、温度等，以便及时发现并解决运行异常问题。
3. 发电机的维护保养：详细介绍发电机的定期维护工作，包括清洁、润滑、紧固等，帮助学员掌握正确的发电机维护方法，延长发电机的使用寿命。
三、发电机故障排除1. 发电机故障的分类：介绍常见的发电机故障类型，包括电气故障、机械故障和控制故障等，帮助学员对故障进行分类和理解。
2. 发电机故障诊断：详细介绍发电机故障的诊断步骤和方法，包括观察、测量和分析等，让学员能够准确地判断发电机故障的原因和解决方案。
3. 发电机故障的修复：介绍发电机故障修复的基本原则和注意事项，包括更换零配件、调整电气连接等，帮助学员进行故障排除和修复工作。
四、发电机的安全操作1. 发电机的安全操作规程：介绍发电机的安全操作规程和注意事项，包括接地、防护措施和操作流程等，帮助学员在操作发电机时遵守安全规定，确保人身安全和设备正常运行。
2. 发电机的安全设施：介绍发电机常见的安全设施，包括漏电保护器、过电压保护器和接地保护装置等，让学员了解并正确使用这些设施，预防事故的发生。
发电机知识
单相交流发电机
下图所示为只有一组定子绕组（单相）的简单交流发电机。
转子的N极和S极交替通过定子绕组，因此在线圈中产生的 电流为交流电
三相交流发电机
•实际的交流发电机拥有三组定子绕组，
电压调节器 整流器 定子绕组 转子
三相交流发电机
•以不同的角度来布置绕组，所产生的正弦波在不同的正 时（相）情况下达到了其峰值－－三相电压。 •整流器（六到八个二极管）－－将交流电转换为直流电。
•磁力线与磁场 所有的磁铁都有环绕其磁体的不可 见磁力线－－组成一个磁场 •磁铁 永久磁铁 电磁铁：利用电即可很容易地产生一块磁铁 将导线缠绕在铁棒上可以加强一个磁场
发电原理
•磁感应
发电有多种方法。 通过化学反应来产生电压：汽车电 瓶。 利用磁铁和线圈：在一段导线线圈 附近移动一个磁场－－磁感应。 (费莱明右手定律）
交流发电机电压调节器
•交流发电机所产生的电压量随发动机和转子的转速而变化。在高速 时，必须控制电压，以不使其超过某个值，从而避免损坏各个电气 部件。 •电压调节器通过控制 进入转子的电流量来限 制交流发电机的输出。 •调节器每秒钟可接通 （ON）和关闭（OFF） 转子数次。关闭的时间 越长，磁场越弱。这样 就降低了交流发电机的 输出。 •稳压器：晶体管式、 集成块式
发电机
1.概述 由于汽车上装备有许多电气部件，因此需要一个具有高效能 的充电系统为电瓶充电，并在车辆运行时为电气系统提供电力-交流发电机。
2.发电原理
•磁铁与磁感应 所有的磁铁都有环绕其磁体的不可见磁 力线－－组成一个磁场 •磁铁 永久磁铁 电磁铁：利用电即可很容易地产生一块磁铁
发电原理
2.发电原理
发电原理
磁场越强，所感应的电流就越大（通过增加绕组的圈 数或加快磁铁的移动速度） 当逆向移动磁铁时，电流的方向也会变为反向。 磁铁可以是永久性磁铁，也可以是电磁铁。
发电机知识点归纳总结
发电机知识点归纳总结发电机知识点归纳总结一、引言发电机是将机械能转化为电能的装置，是电力系统的重要组成部分。
它的工作原理和性能参数对于电力工程师和相关领域的从业人员来说都非常重要。
本文旨在对发电机的知识点进行归纳总结，以帮助读者更好地理解和应用发电机。
二、发电机的基本原理1. 电磁感应定律：法拉第电磁感应定律指出，当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈两端会产生感应电动势。
2. 转子和定子：发电机由转子和定子两部分组成。
转子是旋转部分，包括磁场和导体；定子是固定部分，包括外功率电路和励磁电路。
3. 动磁场和静磁场：动磁场是由旋转的转子产生的，是变化的磁场；静磁场是由定子上的励磁电流产生的，是恒定的磁场。
4. 感应电动势：当转子旋转时，它会切割磁场线，产生感应电动势。
感应电动势的大小与线圈匝数、磁场强度、转子旋转速度等因素有关。
三、发电机的类型1. 直流发电机：直流发电机通过刷子和换向器将交流电转化为直流电。
直流发电机具有简单、可靠、调节范围大等优点，广泛应用于电力系统中。
2. 交流发电机：交流发电机由定子和转子组成，它的旋转磁场与定子线圈切割，产生交流电。
交流发电机具有结构简单、容量大等优点，用于商业电力供应。
3. 同步发电机：同步发电机是一种将机械能转化为电能的发电机。
它的转子速度与电力系统的频率保持同步，广泛应用于电力系统中。
4. 异步发电机：异步发电机是一种将机械能转化为电能的发电机。
它的转子速度与电力系统的频率不同步，通过转速差产生转矩，实现能量转换。
四、发电机的性能参数1. 额定功率和额定电流：发电机的额定功率是指在额定状态下，发电机可以持续输出的功率。
额定电流是在额定状态下，发电机的输出电流。
2. 功率因数：功率因数是指发电机输出电流与电压之间的相位差，反映了发电机的功率输出效果。
3. 励磁方式：发电机的励磁方式分为独立励磁和自励励磁两种，前者需要外界电源提供励磁电流，后者通过自我激励产生励磁电流。
发电机基本知识培训
噪音可能是由于松紧存在问题，或是由于磨损 等原因引起的。
启动困难
启动困难可能是由于电池、电机或其他电气元 件损坏所致。
电压不稳定
电压不稳定问题可能由于电压调节器故障引起。
发电机基本知识培训
欢迎来到我们的发电机基本知识培训。您将学习发电机的基本原理、分类以 及其应用领域。一起来探索吧！
什么是发电机？
发电机的作用
发电机是将机械能转换成电能的 设备。
发电机的种类
发电机可以根据能源种类、工作 原理和电性质等多种方式进行分 类。
发电机的应用领域
发电机广泛用于发电站、风力发 电站、涡轮机、燃气轮机、水力 发电站和输电系统等领域。
发电机的基本原理
磁场与电动势
在磁场中，导体运动会引起电动势的产生。
旋转磁场与同步电机
通过旋转磁场可以产生电动势，同步电机是利 用旋转磁场工作的电机。
磁通量与磁密度
磁通量是通过磁场的磁力线总数，磁密度是每 单位面积磁通量的大小。
动、静子磁路
静子磁路是由定子端环形铁芯和铁心组成的， 动子磁路是由转子端环形铁芯和铁心组成的。
发电机的电气参数
电动势
电动势是单个导体上感应电流的瞬时值乘以电 阻的和。
电阻
电阻是电流通过导体时遇到的阻力。
电流
电流是由无规则运动的电子，流经导体的载流 子。
功率
功率是每秒钟用电器装置所消耗的能量。
发电机的容量和功率
1
容量
容量指发电机可以输出的最大功率。
2
功率
功率指单位时间内所产生的能量。
3
效率
发电机的结构
1
转子
旋转磁场在转子上产生电动势。
2
关于发电方面知识点总结
关于发电方面知识点总结随着科技的不断进步，人类对能源的需求也越来越大。
发电作为重要的能源来源之一，在现代社会中扮演着重要的角色。
在发电方面，有许多知识点需要了解，包括发电的原理、发电的方式、发电设备和技术等。
本文将对这些知识点进行总结，并探讨其在现代社会中的应用与发展。
一、发电的原理发电的原理是指利用能源转化为电能的过程。
简单来说，发电是通过转化能源形式，将机械能、热能、化学能等能源形式转化为电能。
发电的原理包括电磁感应原理、光电效应原理、化学反应原理等。
1. 电磁感应原理电磁感应原理是指当导体在磁场中运动或磁场的变化时，会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当导体相对于磁场的运动速度发生变化时，就会在导体中产生感应电流。
这就是发电机的工作原理，通过机械能驱动发电机内的导体，使其相对于磁场运动，产生感应电流，最终转化为电能输出。
2. 光电效应原理光电效应是指当金属表面受到光线照射时，就会发射出电子。
这是利用光能转化为电能的原理。
光电效应被应用于太阳能发电领域，利用光能直接转化为电能，成为清洁能源的重要来源。
3. 化学反应原理化学反应原理是指通过化学反应来释放能量，将化学能转化为电能。
电池就是利用化学反应原理来提供电能的装置，通过氧化还原反应来产生电能。
电池广泛应用于移动设备、车辆等领域，是现代社会不可或缺的能源来源。
二、发电的方式发电有多种方式，根据不同能源的利用方式可分为化石能源发电、核能发电、新能源发电等。
每种方式都有其特点和应用场景。
1. 化石能源发电化石能源发电是目前最主要的发电方式之一，利用煤炭、石油、天然气等化石能源来产生热能，再通过蒸汽轮机或内燃机等设备转化为电能。
这种方式具有成本低、技术成熟等优点，但同时也伴随着环境污染和资源消耗等问题。
2. 核能发电核能发电是利用核能转化为热能，再通过蒸汽轮机等设备转化为电能的方式。
这种方式具有能量密度大、碳排放少等优点，但同时也存在核辐射风险、核废料处理等问题。
发电机知识培训
02 发电机操作和维 护
发电机操作流程
操作前检查
在操作发电机之前，应进行详细的检查，包括检查燃油、 冷却液、润滑油等是否充足，以及检查电缆、开关等电气 设备是否正常等。
运行监控
在发电机运行过程中，应密切关注发电机的运行状态，包 括发动机的温度、压力、转速等参数，以及输出电压和电 流是否稳定。
启动操作
随着环保意识的不断提高，发电机技术的发展趋 势也包括降低污染排放和提高环保性能。
3
智能化
随着人工智能和物联网技术的快速发展，发电机 技术的智能化发展趋势也越来越明显。
新技术在发电机领域的应用
新能源技术
随着新能源技术的不断发展，风能、太阳能等可再生能源技术在发 电机领域的应用也越来越广泛。
电力电子技术
操作前检查
使用发电机前，应进行详细的检 查，包括发电机主体、燃料、电 气系统等，确保没有异常情况。
操作规程遵守
严格按照发电机操作手册进行操 作，不要随意更改或省略步骤。
操作后维护
每次使用后，应对发电机进行维 护保养，包括清洁、检查、润滑
等。
发电机安全防护措施
防火措施
发电机应配备灭火器或其他灭火设备，并定期检查其使用状态。 同时，发电机房应安装烟雾报警器，并定期检查其灵敏度。
如发电机出现故障，应立即停止使用，并联系专 业人员进行排查和维修。
火灾处理
如发生火灾，应立即使用灭火器或其他灭火设备 进行灭火，并立即拨打火警电话。
05 发电机发展趋势 和新技术应用
发电机技术的发展趋势
1 2
高效化
随着能源资源的日益紧张，发电机技术的首要发 展趋势是提高效率，降低能源消耗。
环保化
隙等。
发动机过热
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根据实际需要，通过调节发电机的负载来控制发动机的转速 和输出功率。
功率因数调整
根据电网需求，适当调整发电机的功率因数，以实现最佳效 率和节能效果。
发电机的维护和保养
日常保养
定期检查发电机外观及周围环境，保持清洁干燥，并检查电缆、插头等部件是否有破损或 松动。
定期保养
对发电机进行拆解检查，更换磨损部件，清洗空气滤清器和燃料滤清器，并加注润滑脂或 更换机油。
评估发电机在特定环境和工况条件下的性能表现。
特殊工况要求
针对特殊场合，如医院、银行等重要设施，还需考虑备用发电机组的自动切换和 故障排除等功能。
产品性能与可靠性
产品性能与质量
了解发电机的性能特点、品质保证和可靠性方面的信息。
使用寿命和维护需求
掌握发电机组的使用寿命、保养周期以及维护需求，以便制 定合理的维护计划。
定子绕组
定子绕组就是发电机的线圈，嵌在定子铁芯槽内，通过滑环 和电刷与外界电路连接。
滑环和电刷
滑环
滑环是发电机的滑环之一，其作用是将转子的电流引入或引出。
电刷
电刷是滑环上的接触元件，将电流从滑环上引入或引出。
机壳和端盖
机壳
机壳是发电机的外壳，用以保护和支撑发电机内部结构。
端盖
端盖是发电机的端部结构，用以支撑和保护转子、定子和滑环等部件。
2023
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目 录
• 发电机概述 • 发电机的组成与结构 • 发电机的运行和维护 • 发电机的故障分析与处理 • 发电机的选型与配置
01
发电机概述
定义与分类
定义
发电机是将机械能转换为电能的大型设备，由电磁感应原理 实现。
分类
高三物理发电机原理知识点
高三物理发电机原理知识点发电机是将机械能转化为电能的装置，它是现代社会不可或缺的重要能源转换设备之一。
在高三物理中，我们需要对发电机的原理和知识点有深入的了解。
本文将详细介绍高三物理发电机原理知识点，帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、发电机的基本原理根据法拉第电磁感应定律，当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中将会产生感应电动势。
而发电机正是利用这一原理进行能量转换的机械装置。
二、旋转线圈产生感应电动势发电机中常见的一种结构是旋转线圈结构。
旋转线圈一般由导线绕成，当线圈在磁场中旋转时，由于线圈的磁通量发生变化，就会在线圈中产生感应电动势。
这一原理被广泛应用于发电机的设计中。
三、直流发电机和交流发电机根据输出电流的性质，发电机可以分为直流发电机和交流发电机两种类型。
直流发电机的特点是输出直流电流，使用换向器将感应电动势的方向进行周期性的反转，从而使得输出电流始终保持一个方向。
直流发电机常用于电化学实验和直流电源供电等领域。
交流发电机的特点是输出交流电流，使用旋转定子和固定励磁线圈的结构来实现。
交流发电机在电力系统中广泛应用，能够满足不同电压和功率需求。
四、励磁系统励磁系统是发电机中的一个重要组成部分，其功能是提供磁场以激励旋转线圈产生电动势。
直流发电机的励磁系统一般采用强磁场的永磁体或者电磁体来提供磁场。
交流发电机的励磁系统则有旋转励磁和静止励磁两种方式。
旋转励磁是通过旋转的励磁线圈产生磁场，静止励磁是通过固定的励磁线圈和旋转的定子产生磁场。
五、发电机的效率和损耗发电机的效率是指输出的电功率与输入的机械功率之比。
发电机的效率决定了能源的利用程度，提高效率对于节约能源具有重要意义。
发电机的损耗主要包括铜损、铁损和机械损耗。
铜损是指线圈导线中电流通过时产生的热量损耗，铁损是指磁心中磁化和去磁时产生的热量损耗，机械损耗是指机械部件摩擦和空气阻力等引起的能量损耗。
六、发电机的应用发电机广泛应用于各个领域，包括发电站、船舶、飞机、汽车、家庭电器等等。
初二科学发电机知识点总结
初二科学发电机知识点总结发电机是一种将机械能转化为电能的设备，它是现代社会能源转换和利用的重要设备之一。
发电机的工作原理是利用磁感应现象以及电磁感应定律，通过磁场和导体的相互作用来产生电能。
下面将从发电机的工作原理、类型、应用以及未来发展等方面进行详细的介绍。
一、发电机的工作原理1. 磁感应现象磁感应现象是指当导体在磁场中移动时，会在导体两端产生电动势。
当导体相对于磁场运动时，导体内部的电子会受到力的作用，从而在导体两端产生电动势。
这就是电磁感应现象。
2. 电磁感应定律电磁感应定律是指当导体相对于磁场运动时，电动势的大小与导体的运动速度、磁感应强度以及导体长度的乘积成正比。
这是发电机工作的基本原理。
3. 工作原理发电机的工作原理是通过磁场和导体的相互作用来产生电能。
通常情况下，发电机由磁场、导体和外部负载三部分组成。
当导体相对于磁场运动时，导体内部的电子会受到力的作用，从而在导体两端产生电动势。
这时，如果将外部负载接入，就可以产生电流，实现能量的转换。
二、发电机的类型1. 按照能源类型分类(1) 火力发电机：利用燃煤、燃气等燃料来产生热能，驱动涡轮发电机转动，最终产生电能。
(2) 水力发电机：利用水能来驱动涡轮发电机转动，产生电能。
(3) 风力发电机：利用风能来驱动风汽发电机转动，产生电能。
2. 按照结构分类(1) 直流发电机：内部电路中的电流方向是固定的，输出的电压为直流电。
(2) 交流发电机：内部电路中的电流方向是交替变化的，输出的电压为交流电。
3. 按照发电方式分类(1) 感应发电机：利用转子的旋转在定子上感应电动势，产生电流。
(2) 同步发电机：与外部电网同步运行，在旋转磁场的作用下产生电动势，产生电流。
三、发电机的应用1. 发电厂发电厂是发电机的主要应用领域之一。
无论是火力发电厂、水力发电厂还是风力发电厂，都需要发电机来将机械能转化为电能，以供给社会各个领域的用电需求。
2. 工业生产在各种工业生产过程中，发电机也是不可或缺的设备之一。
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发电机部分1•什么是“同步”发电机？同步转速是如何确定的？答：发电机是发电厂的心脏设备，发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机（水力）和汽轮发电机（蒸汽）。
本书所涉及的内容均是指同步发电机（限于立式水轮发电机）。
发电机在正常运行时，在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场，这个磁场由两个磁场合成：转子磁场和定子磁场。
所谓“同步”发电机，就是指发电机转子磁场的转速（原动机产生）与定子磁场的转速（电力系统频率决定）相等。
转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组（磁极）产生，转子磁场的转速也就是转子的转速，也即整个机组的转速。
转子由原动机驱动，转速由机组调速器进行调节，这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示。
定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组（按120°n = . •对称布置）产生，其转速由式. 确定（式中：p为转子磁极对数；f为电力系统频率；n为机组转速）。
从式中可见，对某一具体的发电机，其磁极对数是固定不变的，而我国电力系统的频率也是固定的，即50Hz（也称工频），可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是“定值”。
当然，电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值，而是允许在这个值的上下有微小的波动，也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的。
转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化，也即机组的转速作动态的调整。
如果转速不能与定子磁场保持一致，则我们说该发电机“失步”了。
2•什么是发电机的飞轮力矩。
?它在电气上有什么意义？答：发电机飞轮力矩，是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积。
看起来它是一个与电气参数无关的量，其实不然，它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大。
它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升，它首先应满足输水系统调节保证计算的要求。
当电力系统发生故障，机组负荷突变时，因调速机构的时滞，使机组转速升高，为限制转速，机组需一定量的T ，丘越大，机组转速变化率越小，电力系统的稳定性就越好。
5 _2二匚’与机组造价密切相关，二匚越大，机组重量越大、制造成本越大。
3.什么是发电机的短路比Kc?Kc与发电机结构有什么关系？答：短路比Kc,是表征发电机静态稳定度的一个重要参数。
Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比，即Kc=l k o/| N。
由于短路特性是一条直线，故Kc可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流I f o与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流I fk之比，表达式为：Kc=l f o/I fk -1 /Xd。
Xd是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗，即发电机直轴同步电抗（不饱和值）。
如忽略磁饱和的影响，则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数。
短路比小，说明同步电抗大，相应短路时短路电流小，但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差，即发电机的过载能力小、电压变化率大，影响电力系统的静态稳定和充电容量。
短路比大，则发电机过载能力大，负载电流引起的端电压变化较小，可提高发电机在系统运行中的静态稳定性。
但Kc大使发电机励磁电流增大，转子用铜量增大，使制造成本增加。
短路比主要根据电厂输电距离、负荷变化情况等因数提出，一般水轮发电机的K,取0. 9〜1. 3。
结构上，短路比近似的等于(6.3 ^0.4) 7x7式中占——气隙长度：r—极距*日——气隙磁密；、4——发电机电负荷一____________ -可见，要使Kc增大，须减小A,即增大机组尺寸；或加大气隙，须增加转子绕组安匝数。
4.什么是发电机的直轴瞬变电抗Xd' ?与发电机结构有什么关系？答：Xd'是代表发电机运行中三相突然短路初始时间(阻尼绕组的电流衰减后)的过渡电抗。
直轴瞬变电抗是发电机额定转速运行时，定子绕组直轴总磁链产生的电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比。
它也是发电机和整个电力系统的重要参数，对发电机的动态稳定极限及突然加负荷时的瞬态电压变化率有很大影响。
Xd'越小，动态稳定极限越大、瞬态电压变化率越小；但Xd'越小，定子铁芯要增大，从而使发电机体积增大、成本增加。
Xd'的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值决定。
结构上，Xd'与电负荷A、极距T有如下关系：k为比例系数。
可见，要降低Xd',必须减小A或加大T,都将使发电机尺寸增大。
5.什么是发电机的直轴超瞬变电抗Xd〃?与发电机结构有什么关系？ Xd 〃的大小对系统有什么影响？答:Xd"是代表发电机运行中三相突然短路最初一瞬问的过渡电抗。
发电机突然短路时，转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变，感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流，将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上，这个路径的磁阻很大即磁导很小，故其相对应的直轴电抗也很小，这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗Xd"，也即有阻尼绕组的发电机突然短路时，定子电流的周期分量由Xd 〃来限制。
结构上，Xd"主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定。
对于无阻尼绕组的发电机，则Xd" = Xd '。
由于Xd"的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小，故Xd〃值的大小也影响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择，如动稳定电流等参数。
从电气设备选择来说，希望Xd"大些，这样短路电流小一些。
6.阻尼绕组的作用是什么？答：水轮发电机转子设计有交、直轴阻尼绕组。
阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环，其作用也相当于一个随转子同步转动的“鼠笼异步电机”，对发电机的动态稳定起调节作用。
发电机正常运行时，由于定转子磁场是同步旋转的，因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流。
当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时，阻尼绕组切割定子磁通产生感应电流，感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速，二者转速差距越大，则此力矩越大，加速效应越强。
反之，当转子转速高于定子磁场转速时，此力矩方向相反，是使转子减速的。
因此，阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用。
7. 3Y接线是什么含义？发电机为何多采用星形接线?答：在发电机铭牌或图纸中，我们常见到发电机定子绕组的接线方式表示为丫、3 Y、5 Y等。
这表示发电机是按星形方式接线。
3Y表示发电机定子绕组是3路星形并联，也可以理解为3个星形接线的发电机并联在一起。
由于发电机的磁通内有较强的3次谐波，如果发电机接成△线，则3次谐波会在△内形成回路，造成附加的损耗和发热。
此，发电机定子绕组一般接成Y形，使3次谐波不能形成回路。
&什么是励磁绕组？什么是电枢绕组？答：在电机的定、转子绕组中，将空载时产生气隙磁场的绕称为励磁绕组（或激磁绕组）；将另一产生功率转换（吸收或出有功功率）的绕组称为电枢绕组。
可见，水轮发电机的励磁组就是转子绕组，而定子绕组则是电枢绕组。
异步电动机的励绕组是定子绕组，而基本处于短路状态下的转子绕组则是电枢组。
9.什么是叠绕组？有何特点？什么是波绕组？有何特点？答：叠绕组是任何两个相邻的线圈都是后一个线圈叠在前一线圈的上面。
在制造上，这种绕组的一个线圈多为一次制造成，这种形式的线圈也称为框式绕组。
这种绕组的优点是短矩时节省端部用铜，也便于得到较多的并联支路。
其缺点是端部的接线较长，在多极的大电机中这些连接线较多，不便布置且用量也很大，故多用于中小型电机。
波绕组是任何两个串联线圈沿绕制方向象波浪似的前进。
在造上，这种绕组的一个线圈多由两根条式线棒组合而成，故也为棒形绕组。
其优点是线圈组之间的连接线少，故多用于大型轮发电机。
在现场，波绕组的元件直接称呼为“线棒”。
本书述中，多以“线棒”代替“线圈”。
10•什么是每极每相槽数g?什么是整数槽绕组？什么是分槽绕组？答：对某一具体的发电机，发电机定子的槽数和转子的磁极数都已确定。
其中有一个重要的概念是每极每相槽数q。
发电绕组由A B、C三相组成，则每一相在定子中所占的槽数是等的，各1 / 3;对应于转子的每个磁极，各相在每个磁极下对应所占的定子槽数也是相等的。
每极每相槽数q,即在每个磁极下，每一相应该占有的槽数。
2pm式中Z――定子总槽数；2p 磁极个数；m ----- 相数。
由公式可见，q值很容易求得。
当q为整数时，则称绕组为整数槽绕组；q为分数时，则称绕组为分数槽绕组。
如q=3，则表示一个磁极下，A B C三相在定子槽中各占有三槽。
如4表示一个磁极下，A B、c三相在定子槽中各占有4槽，也即分数槽。
可是，一个定子槽是不可能劈开为分数的。
°也即11/4，这就表示，每4个磁极下，A B c三相在定子槽中各占有11槽，各相磁极下对应的总的槽数还是相等。
11 •什么是分数槽绕组的循环数（或轮换数）?它是如何组成和确定的？答：在发电机定子绕组图纸的参数中，我们可以看到绕组循环数或轮换数，如某发电机q= 2定子为792槽，每极每相槽数r其绕组循环数为3233，这个数就是分数槽绕组的轮换数，它与每极每相槽数是密切相关的，它表示定子三相绕组的排列中各相对应布置的定子槽数。
上述的3233 ,其4位数字相加：3+2+3+3=11; II为定子槽数，“位数” 4表示4个磁极，显然两数分别为每极每相槽数q=11 /4的分子和分母。
它表示定子的所有槽数排列顺序为：按A相3槽、B相2槽、C相3槽、A相3槽(注意已排了一轮)、B相3槽、C相2槽、A相3槽、B相3槽(注意已排了两轮)……，如此一直将所有的定子槽数排完(见图2 —1)。
即按3233 的顺序将定子的全部槽数均分为三等分，如该发电机共有792 槽，则以3233 这个顺序数排72轮(72X 11=792)，就将全部定子槽数排完了，每相占有264槽(参见本部分13题)。
同为11／4，循环数当然也可排为2333或3332。
之所以选3233，是根据各种排列在方块图上排列显示后，以其连线最省的原则确定的。
也即绕组线棒之间的连接方式，以选用端部接头最少的波绕方式为佳，绕组端部接线的设计应使极间连接线的数量最少。
为节省篇幅，只标出一个支路的连接，中间部分槽省略。
12 ．什么是波绕组的合成节矩?合成节矩中的数值各代表什么意义? 答：合成节矩是用来表征波绕组连接规律的参数。
它表明波绕组将各个线圈串接成完整绕组沿绕制方向前进的槽数，为相邻两线圈的对应边相隔的槽数。
如在发电机定子绕组图纸上，我们看到绕组参数栏内标有类似1-7 —14 这样的参数，这个参数就是绕组的合成节矩。
合成节矩Y=y1+y2;其中节矩y1,表明一个定子线圈的一根线棒在N极下而另一根线棒处在s极下，两端相隔的定子槽数，1-7表示这个线圈一端在第1槽而另一端在第7槽，y仁6:节矩y2,表示该线圈从第7槽出来后下一个相连的线圈槽号是第14槽，y2=7，则合成节矩Y=13。