发电机原理和结构精品PPT课件
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发电机、励磁机结构及工作原理培训(PPT32张)
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所示路漫漫其修远兮吾将上下而求索四发电机的工作原理路漫漫其修远兮吾将上下而求索路漫漫其修远兮吾将上下而求索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
发电机、励磁机结构 及工作原理
洛阳华润热电有限公司
China Resources （Luoyang）Thermal Power Co.,Ltd
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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•
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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•再见
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1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。 2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。 4、努力本就是年轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！ 5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。 6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！ 7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！ 8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。 9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。 10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。 11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。 12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。 13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。 14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。 15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。 16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。 17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。 18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。 19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。 20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其 实都是祝愿。
发电机、励磁机结构 及工作原理
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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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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、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。 2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。 4、努力本就是年轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！ 5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。 6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！ 7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！ 8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。 9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。 10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。 11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。 12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。 13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。 14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。 15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。 16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。 17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。 18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。 19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。 20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其 实都是祝愿。
同步发电机结构及工作原理PPT
火电厂和核电站的汽轮机拖动的发电机，转
速高，转子宜作成细而长的隐极式，这种发电机通 常称为汽轮发电机。
核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站
用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都 较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电 站的大。
水轮机拖动的发电机，转速低，因而要求有较 多的磁极，转子宜作成短而胖的凸极式。
在火电厂，发电机用汽轮机作原动机，称为汽 轮发电机；在核电站是以核反应堆来代替火电站的 锅炉，原动机仍然是汽轮机；
在水电厂，发电机用水轮机作原动机，称为水 轮发电机；
有的地方用柴油机用作原动机，称为柴油发电 机。
18.06.2020
7
三相同步发电机的基本工作原理
N
If
n
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
18.06.2020
• 同步发电机基本工作原理：导 体切割磁力线感应电动势。
磁势Fa
Fa
18.06.2020
nn11
6600 ff pp
nnnn1 1
(同步电机) 10
三相同步发电机的基本工作原理
定子绕组三相感应电势
eOAEmsi nt
eOB E msi nt (12 )0 eOC E ms（ in t24 ） 0
定子外接负载，形成回路，有三相电流。 机械能转化为电能
18.06.2020
14
同步电机的类型
• 按运行方式不同分为：发电机、电动机和调相机。
• 按结构形式不同分为：电枢旋转式（简称转枢式） 和磁极旋转式（简称转场式）。磁极旋转式按转 子结构不同又分为凸极式和隐极式。
• 按安装方式不同分为：卧式和立式。
• 按原动机类型不同分为：汽轮发电机、水轮发电 机、燃气轮发电机、柴油发电机、风力发电机、 太阳能发电机等等。
发电机原理和结构ppt课件
用一对等效磁极表示气隙合成磁场
N n1 n1
N n1 S n1
N n1 n1
N
S
θ
电动机状态
S 理想空载状态
S
θ
发电机运行
2004年7月10日在一核2号机大修将近结束时，错误地合上了发电机输出的 负荷开关，外部电流倒送倒定子线圈，感应生成一个50Hz的旋转磁场，转子上 的合金铝槽楔（良导体）切割磁力线产生感应电动势，通过两端护环形成回路， 电流通过槽楔与护环发热接触点或接触面，结果损坏了护环和槽楔。整个转子 不得不运返法国重修。
转子（大亚湾）
联轴器对轮 （与汽机转子连接） 护环
风扇
护环
联轴器对轮
（与励磁机转子连接）
风扇
励磁导电杆
前轴颈
铁芯
铝质槽楔
在槽楔上的通风孔
（被胶布临时覆盖）
通风槽 后轴颈
31
3.3 转子
转子引线
发电机端
励磁机转子
励磁机端
发电机转子
导电杆
导电杆
32
3.3 转子
穿转子
33
3.4 励磁系统
无刷励磁系统包括： 主励磁机（包括旋转整流盘、外罩、冷却器、底板、底架） 永磁机副励磁机 AVR系统
44
4.3 定子交流耐压试验
交流耐压试验电压和工作电压的波形、频率一致，作用于绝缘内 部的电压分布及击穿性能能够适应发电机的工作状态，无论从劣化或 热击穿的观点来看，交流耐压试验对发电机主绝缘是比较可靠的检查 考验方法。
要求： a 交流耐压试验电压为：（2Un+1000V）*0.8; b 水内冷电机在通水情况下进行，水质应合格，氢冷电机必须
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16
柴油发电机工作原理及维护方法精品PPT课件
柴油发电机组工作原理及 维护方法
项目导览
一.柴油发电机组的组成结构 二. 电刷式直流励磁发电机工作原理 三.无刷式励磁发电机工作原理 四. 柴油发电机组基本操作步骤 五.发电机组常见故障分析及维护
一.柴油发电机组的组成结构
柴油发电机组大体分为发电机、柴油发动机和控制系统三大部分。 电刷式发电机的定子：主要包括定子铁芯、定子绕组、电刷装置、端盖和 机座。定子绕组与三相异步电动机绕组同（接成星形，不允许接成三角形）。 电刷式发电机的转子：包括转子铁芯、磁极绕组（励磁绕组） 、集电环(滑 环)、风扇、转轴和轴承。 无刷发电机定子：除了没有电刷装置外, 其它的基本根电刷式发电机相同。 无刷发电机转子：包括转子铁芯、磁极绕组（硅整流器和励磁绕组为一体 同时旋转） 、风扇、转轴和轴承。 柴油发动机：主要由供油系统、冷却系统、起动装置、直流发电机（充电 机）、机身等组成。 控制系统：主要由仪表、开关、按钮等组成。是对发电机组的运行状态监 控。如水温、油温、油压、电流、电压、转速、故障报警等。
2. 可 用蓄电池充电，正极接F1端,负极接F2端。
3.用万用表检查。正常情况下正向电阻与反向电阻差别很大， 如果正反向电阻相差不大，说明整流元件已经损坏，应进行更 换。
4.用万表电阻档测量励磁线圈电阻值，若表针指示开路，应进 一步确定断路点，然后将其重新焊接并包好绝缘。
5.柴油机转速太低。
5. 提高转速，使其保持额定值。
集电环（滑环）
励磁转子绕组
集电环（滑环）
整流器
励磁绕组
电流表
~
电压表
发电机主定子绕组
相位开关
指示灯
调节器
电磁油泵
起动按钮
电门锁
蓄电池
继电器
项目导览
一.柴油发电机组的组成结构 二. 电刷式直流励磁发电机工作原理 三.无刷式励磁发电机工作原理 四. 柴油发电机组基本操作步骤 五.发电机组常见故障分析及维护
一.柴油发电机组的组成结构
柴油发电机组大体分为发电机、柴油发动机和控制系统三大部分。 电刷式发电机的定子：主要包括定子铁芯、定子绕组、电刷装置、端盖和 机座。定子绕组与三相异步电动机绕组同（接成星形，不允许接成三角形）。 电刷式发电机的转子：包括转子铁芯、磁极绕组（励磁绕组） 、集电环(滑 环)、风扇、转轴和轴承。 无刷发电机定子：除了没有电刷装置外, 其它的基本根电刷式发电机相同。 无刷发电机转子：包括转子铁芯、磁极绕组（硅整流器和励磁绕组为一体 同时旋转） 、风扇、转轴和轴承。 柴油发动机：主要由供油系统、冷却系统、起动装置、直流发电机（充电 机）、机身等组成。 控制系统：主要由仪表、开关、按钮等组成。是对发电机组的运行状态监 控。如水温、油温、油压、电流、电压、转速、故障报警等。
2. 可 用蓄电池充电，正极接F1端,负极接F2端。
3.用万用表检查。正常情况下正向电阻与反向电阻差别很大， 如果正反向电阻相差不大，说明整流元件已经损坏，应进行更 换。
4.用万表电阻档测量励磁线圈电阻值，若表针指示开路，应进 一步确定断路点，然后将其重新焊接并包好绝缘。
5.柴油机转速太低。
5. 提高转速，使其保持额定值。
集电环（滑环）
励磁转子绕组
集电环（滑环）
整流器
励磁绕组
电流表
~
电压表
发电机主定子绕组
相位开关
指示灯
调节器
电磁油泵
起动按钮
电门锁
蓄电池
继电器
发电机原理课件ppt
能开始发电。
启动方式
02
发电机可采用手动或自动启动方式，手动启动需通过人力转动
发电机转子，自动启动则通过控制系统自动完成。
关闭方式
03
发电机关闭时，应先断开输出电源，再关闭发动机，确保安全
。
发电机的正常运行
工作原理
发电机正常运行时，原动机驱动转子旋转，使发电机中的导体产 生感应电动势，通过接线端子输出电能。
风力发电和水力发电中
3
风力发电机和水力发电机的核心部件就是发电 机。
02
发电机的基本结构
旋转磁场与三相发电机
旋转磁场
利用磁极的旋转，产生旋转磁场，是交流发电机的基本原理。
三相发电机
由三相交流电励磁绕组组成，产生旋转磁场。
发电机的转子与定子
转子
由励磁绕组、护环、中心环和风扇组成，是发电机的旋转部分。
工作原理
同步发电机
在原动机的驱动下，转子绕组产生磁场，定子绕组切割磁力线产生感应电动 势，输出电能。
异步发电机
转子在原动机的驱动下转动，定子绕组感应电动势，输出电能。
主要应用场景
1 2
工业领域
作为电力系统的核心设备，为工厂、大型建筑 等提供电力。
电力系统中
作为调峰、调频和事故备用的重要设备，保障
发电机控制系统故障，如断路器故 障、传感器失灵等。
发电机的维护与检修
定期检查
预防性维护
按照规定的时间和项目进行定期检查，包括 发电机内部和外部的检查。
根据发电机的工作状况，进行预防性的维护 和保养，如更换润滑油、清洁冷却系统等。
紧急维修
记录与报告
当发电机出现故障时，应立即停机检查，找 出故障原因并进行修复。
柴油发电机PPT课件
到转子励磁绕组上（指旋转磁极式）
.
12
交流无刷同步发电机
❖ 组成： ⑴ 主发电机：旋转磁极式，为电网供电
⑵ 交流励磁机：旋转电枢式，为主发励磁
⑶ 旋转整流器：将励磁机的AC→DC
⑷ 永磁发电机（PMG）：旋转磁极式，为交
流励磁机励磁
❖ 电气结构示意图：
.
13
三级交流无刷同步发电机：电气图
.
14
无刷交流发电机结构图（二级）
.
15
励磁调节系统及控制屏
1. 发电机控制系统：两大部分 — 调速系统：控制发电机转速→频率 — 励磁系统：控制发电机励磁电流→电压
.
16
励磁调节系统：组成
❖ 主要由三部分组成： ⑴ 测量比较环节：测量发电机输出电压，与
基准值比较，输出差值信号 ⑵ 综合放大环节：△U与其他信号综合，放大
后作为SCR的控制信号 ⑶ 可控硅移相触发单元：形成同步脉冲，控制
SCR的触发角，以调节直流励磁电压的大小
.
17
励磁调节器组成
❖ 种类： — 大功率：可控硅式（柴油发电机组） — 小功率：振动式、晶体管式（机载发电机） ❖ 功用：调节励磁，使发电机输出电压稳定；
改善动态性能
.
18
同步发电机励磁系统：分类
❖ 根据励磁电源的来源和种类，可分为两大类：
⑴ 采用变压器的静止励磁系统（自励）
10
交流同步发电机：两种结构示意图
• 同步发电机类型：旋转磁极式 — 中、大容量发电机 旋转电枢式 — 小容量发电机
旋转磁极式 .
旋转电枢式
11
交流同步发电机：组成
❖ 定子：铁心 + 机座 + 电枢绕组 ❖ 转子：转轴 + 磁极 + 励磁绕组 + 集电环
.
12
交流无刷同步发电机
❖ 组成： ⑴ 主发电机：旋转磁极式，为电网供电
⑵ 交流励磁机：旋转电枢式，为主发励磁
⑶ 旋转整流器：将励磁机的AC→DC
⑷ 永磁发电机（PMG）：旋转磁极式，为交
流励磁机励磁
❖ 电气结构示意图：
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13
三级交流无刷同步发电机：电气图
.
14
无刷交流发电机结构图（二级）
.
15
励磁调节系统及控制屏
1. 发电机控制系统：两大部分 — 调速系统：控制发电机转速→频率 — 励磁系统：控制发电机励磁电流→电压
.
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励磁调节系统：组成
❖ 主要由三部分组成： ⑴ 测量比较环节：测量发电机输出电压，与
基准值比较，输出差值信号 ⑵ 综合放大环节：△U与其他信号综合，放大
后作为SCR的控制信号 ⑶ 可控硅移相触发单元：形成同步脉冲，控制
SCR的触发角，以调节直流励磁电压的大小
.
17
励磁调节器组成
❖ 种类： — 大功率：可控硅式（柴油发电机组） — 小功率：振动式、晶体管式（机载发电机） ❖ 功用：调节励磁，使发电机输出电压稳定；
改善动态性能
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18
同步发电机励磁系统：分类
❖ 根据励磁电源的来源和种类，可分为两大类：
⑴ 采用变压器的静止励磁系统（自励）
10
交流同步发电机：两种结构示意图
• 同步发电机类型：旋转磁极式 — 中、大容量发电机 旋转电枢式 — 小容量发电机
旋转磁极式 .
旋转电枢式
11
交流同步发电机：组成
❖ 定子：铁心 + 机座 + 电枢绕组 ❖ 转子：转轴 + 磁极 + 励磁绕组 + 集电环
发电机原理和结构课件
的稳定输出。
实验模式
03
发电机在实验室内运行，可通过改变运行参数进行性能测试和
实验分析。
发电机的保护措施
过载保护
当发电机输出功率超过额定值时，控制系统会自动切断发 电机的励磁电流，使发电机停止运行以防止过载损坏。
欠压保护
当发电机输出电压低于额定值时，控制系统会自动切断发 电机的励磁电流，使发电机停止运行以防止欠压对负载设 备造成损坏。
励磁系统的组成
02 励磁系统主要由励磁功率单元
、励磁调节器、励磁控制单元 和励磁保护单元组成。
励磁功率单元
03 为发电机提供直流电源，以产
生磁场。
励磁调节器
04 根据发电机运行状态，自动调
节励磁电流，以保持发电机输 出稳定。
励磁控制单元
05 控制励磁功率单元的输出，实
现发电机励磁的自动控制。
励磁保护单元
发电机失磁故障
总结词
发电机失磁故障是指发电机失去磁场，导致输出电流减小，影响电力系统的稳 定性和供电质量。
详细描述
发电机失磁故障的原因主要包括转子绕组故障、励磁系统故障、控制回路故障 等。处理方法包括检查转子绕组、励磁系统、控制回路等，并采取相应措施进 行维修或更换故障部件。
发电机短路故障
总结词
异步发电机工作原理
01
02
03
工作原理
异步发电机主要依靠转子 的旋转产生磁场，定子中 的线圈在磁场中切割磁感 线产生感应电流。
启动方式
无需外部电源，通常由负 载或其他动力设备拖动转 子旋转。
调节方式
通过调节转子的速度可以 改变输出电压和频率。
发电机的主要技术参数
电压
发电机输出的电压值。
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发电机原理和结构
简报副标题,中黑20pt
电气调试队
01.基本电磁定律 02.同步发电机原理 03.阳江发电机系统 04.发电机相关试验
2
01基本电磁定律
章节主题,中黑20pt
3
1.1 电磁感应定律
• 闭合回路中的磁通量随时间发生变化，该线圈中必然有感应电势产生，称 这种现象为电磁感应。
• 线圈中的感应电势将倾向于阻止线圈中磁链的变化。
e d N d
dt
dt
其中 N
4
1.2 电动势和磁通相位关系
变压器和电机的绕组中，磁通的变化可以是磁通随时间脉动 或磁通不变，而线圈在转动。
m sin t
e eT Nm cost Em sin(t 90 )
E Em Nm
2
2
2fN m 4.44 fN m
5
1.3 运动电动势
22
3.2 定子
制造中的外定子
23
3.2 定子
内定子（未嵌绕组）
24
3.2 定子
内定子(嵌绕组)
25
3.2 定子
26
3.2 定子
发电机端部（未穿转子）
汇水环
27
3.2 定子
发电机出线箱
28
3.3 转子
转子绕组示意图 N
S
60 f
S
n= p
N
29
3.3 转子
转子（未叠绕组）
30
3.3 转子
三相同步发电机：PN =√3 UNINcosN
• 额定转速 nN ：1500r/min • 额定频率 fN ：50Hz • 励磁电流 If ： 8199 A • 励磁电压 Uf ： 482 V • 冷却方式：水-氢-氢（GST和GRH）
21
3.2 定子
阳江核电站1、2号发电机采用内外定子机座结构，在内外机座间布置有 切向高强度弹簧钢板隔振装置，降低运行期间倍频震动，减轻对厂房和其他 设备的影响
N
S
θ
电动机状态
S 理想空载状态
S
θ
发电机运行
2004年7月10日在一核2号机大修将近结束时，错误地合上了发电机输出的 负荷开关，外部电流倒送倒定子线圈，感应生成一个50Hz的旋转磁场，转子上 的合金铝槽楔（良导体）切割磁力线产生感应电动势，通过两端护环形成回路， 电流通过槽楔与护环发热接触点或接触面，结果损坏了护环和槽楔。整个转子 不得不运返法国重修。
有功功率调节
根据能量守恒，增大转子转矩，即增加汽轮机的蒸汽进
气量。
发电机等效电路
I1
R1
jXs
+
E0
U1
－
2.6 同步发电机功率调节
无功功率调节
b
正常励磁
a
电机呈电阻性，不输出无功； I1'
欠励磁
'
电机吸收电感性无功； 过励磁
电机输出电感性无功；
" I1
I1"
b
E0'
E0
jXsI1'
jXsI1
U1
• 若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交链的磁链随时间变化， 导体中的感应电动势——运动电动势。
e Blv
感应电动势的方向_右手定则
6
1.4 电磁力定律
• 载流导体在磁场中要受到力的作用——电磁力。
F Bli转电机中，作用在转子载流导体上的电磁力将使转子受到一个力矩 （等于力乘转子半径）——电磁转矩。
2.5 同步发电机与电网的并联运行
并网运行的条件
相序一致、频率相同、电压相等
如果条件不满足，电网与发电机之间产生大的冲击电流和在发电机轴 上产生大的冲击转矩。
2.6 同步发电机功率调节
电网容量很大、频率和电压基本不受负载与其他干扰的影响，即恒 频恒压的电网。发电机的频率和端电压受电网的约束，而与电网保持一 致。
副励磁机输出交流电 AVR电压控制 主励磁机定子直流电
整流
主励磁机输出交流电
旋转二极 发电机转子直流电
管整流桥
34
3.4 励磁系统
发电机无刷励磁系统： 主励磁机
旋转二极 管整流桥
9号轴瓦
风扇 永磁机
35
3.4 励磁系统
发电机无刷励磁系统：
主励磁机是旋转电枢式同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的 硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由 同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了 集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
Pe =
3
U1E0 Xs
sin
= 3U1I1cos
= 常数
E0" a
jXsI1"
03阳江发电机
章节主题,中黑20pt
20
3.1 阳江1号发电机参数
• 额定电压 UN ：线电压的额定值=24kV • 额定电流 IN ：线电流的额定值=29402A • 额定功率 PN ：输出功率额定值=1100MW
凸极式
3~
隐极式
3~
+
N
×
－
S
+ －
·····
N S
× × × ×
×
2.4 主要分类
转子的不同 • 凸极式
320MW水轮发电机
三峡电站首台机组安装
14
2.4 主要分类
转子的不同 • 隐极式
15
2.4 三相同步电机的可逆运行
用一对等效磁极表示气隙合成磁场
N n1 n1
N n1 S n1
N n1 n1
2.3 励磁方式
(1) 直流励磁机励磁 励磁绕组由小型直流发电机供电。
(2) 静止整流器励磁 交流电→整流→直流电
电刷 集电环
励磁绕组
(3) 旋转整流器励磁 交流励磁机→旋转整流桥→直流电→励磁绕组
2.4 主要分类
(1) 按能量转换的方式不同： 同步发动机、同步电动机。
(2) 按相数的不同: 三相、单相。 (3) 按转子结构的不同：
转子（大亚湾）
联轴器对轮 （与汽机转子连接） 护环
风扇
护环
联轴器对轮
（与励磁机转子连接）
风扇
励磁导电杆
前轴颈
铁芯
铝质槽楔
在槽楔上的通风孔
（被胶布临时覆盖）
通风槽 后轴颈
31
3.3 转子
转子引线
发电机端
励磁机转子
励磁机端
发电机转子
导电杆
导电杆
32
3.3 转子
穿转子
33
3.4 励磁系统
无刷励磁系统包括： 主励磁机（包括旋转整流盘、外罩、冷却器、底板、底架） 永磁机副励磁机 AVR系统
同步
P-磁极对数
定子
U1
V2
N
+ If
Uf
－
W1
S
转子 励磁
W2 绕组
V1
U2
原动机
电枢三相
励磁机→F0
旋转的 F0 和Φ0 绕组中感应 E0
2.2 主要部件 (1) 定子（电枢）
定子铁心 —— 由硅钢片叠成 定子绕组 —— 对称三相绕组
机座和端盖等
(2) 转子 转子铁心 —— 由整块铸（锻）钢制成 励磁绕组 —— 工作时施加直流励磁
Ts Fr Blir
• 电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。
• 电动机：电磁转矩——驱动性质（电能——机械能） • 发电机：电磁转矩——制动性质（电能——机械能）
8
02同步发电机
章节主题,中黑20pt
9
2.1 同步发电机基本原理
●定子： 旋转磁场 ●转子： 直流磁极
●转子转速： 60 f n = n1 = p
简报副标题,中黑20pt
电气调试队
01.基本电磁定律 02.同步发电机原理 03.阳江发电机系统 04.发电机相关试验
2
01基本电磁定律
章节主题,中黑20pt
3
1.1 电磁感应定律
• 闭合回路中的磁通量随时间发生变化，该线圈中必然有感应电势产生，称 这种现象为电磁感应。
• 线圈中的感应电势将倾向于阻止线圈中磁链的变化。
e d N d
dt
dt
其中 N
4
1.2 电动势和磁通相位关系
变压器和电机的绕组中，磁通的变化可以是磁通随时间脉动 或磁通不变，而线圈在转动。
m sin t
e eT Nm cost Em sin(t 90 )
E Em Nm
2
2
2fN m 4.44 fN m
5
1.3 运动电动势
22
3.2 定子
制造中的外定子
23
3.2 定子
内定子（未嵌绕组）
24
3.2 定子
内定子(嵌绕组)
25
3.2 定子
26
3.2 定子
发电机端部（未穿转子）
汇水环
27
3.2 定子
发电机出线箱
28
3.3 转子
转子绕组示意图 N
S
60 f
S
n= p
N
29
3.3 转子
转子（未叠绕组）
30
3.3 转子
三相同步发电机：PN =√3 UNINcosN
• 额定转速 nN ：1500r/min • 额定频率 fN ：50Hz • 励磁电流 If ： 8199 A • 励磁电压 Uf ： 482 V • 冷却方式：水-氢-氢（GST和GRH）
21
3.2 定子
阳江核电站1、2号发电机采用内外定子机座结构，在内外机座间布置有 切向高强度弹簧钢板隔振装置，降低运行期间倍频震动，减轻对厂房和其他 设备的影响
N
S
θ
电动机状态
S 理想空载状态
S
θ
发电机运行
2004年7月10日在一核2号机大修将近结束时，错误地合上了发电机输出的 负荷开关，外部电流倒送倒定子线圈，感应生成一个50Hz的旋转磁场，转子上 的合金铝槽楔（良导体）切割磁力线产生感应电动势，通过两端护环形成回路， 电流通过槽楔与护环发热接触点或接触面，结果损坏了护环和槽楔。整个转子 不得不运返法国重修。
有功功率调节
根据能量守恒，增大转子转矩，即增加汽轮机的蒸汽进
气量。
发电机等效电路
I1
R1
jXs
+
E0
U1
－
2.6 同步发电机功率调节
无功功率调节
b
正常励磁
a
电机呈电阻性，不输出无功； I1'
欠励磁
'
电机吸收电感性无功； 过励磁
电机输出电感性无功；
" I1
I1"
b
E0'
E0
jXsI1'
jXsI1
U1
• 若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交链的磁链随时间变化， 导体中的感应电动势——运动电动势。
e Blv
感应电动势的方向_右手定则
6
1.4 电磁力定律
• 载流导体在磁场中要受到力的作用——电磁力。
F Bli转电机中，作用在转子载流导体上的电磁力将使转子受到一个力矩 （等于力乘转子半径）——电磁转矩。
2.5 同步发电机与电网的并联运行
并网运行的条件
相序一致、频率相同、电压相等
如果条件不满足，电网与发电机之间产生大的冲击电流和在发电机轴 上产生大的冲击转矩。
2.6 同步发电机功率调节
电网容量很大、频率和电压基本不受负载与其他干扰的影响，即恒 频恒压的电网。发电机的频率和端电压受电网的约束，而与电网保持一 致。
副励磁机输出交流电 AVR电压控制 主励磁机定子直流电
整流
主励磁机输出交流电
旋转二极 发电机转子直流电
管整流桥
34
3.4 励磁系统
发电机无刷励磁系统： 主励磁机
旋转二极 管整流桥
9号轴瓦
风扇 永磁机
35
3.4 励磁系统
发电机无刷励磁系统：
主励磁机是旋转电枢式同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的 硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由 同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了 集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
Pe =
3
U1E0 Xs
sin
= 3U1I1cos
= 常数
E0" a
jXsI1"
03阳江发电机
章节主题,中黑20pt
20
3.1 阳江1号发电机参数
• 额定电压 UN ：线电压的额定值=24kV • 额定电流 IN ：线电流的额定值=29402A • 额定功率 PN ：输出功率额定值=1100MW
凸极式
3~
隐极式
3~
+
N
×
－
S
+ －
·····
N S
× × × ×
×
2.4 主要分类
转子的不同 • 凸极式
320MW水轮发电机
三峡电站首台机组安装
14
2.4 主要分类
转子的不同 • 隐极式
15
2.4 三相同步电机的可逆运行
用一对等效磁极表示气隙合成磁场
N n1 n1
N n1 S n1
N n1 n1
2.3 励磁方式
(1) 直流励磁机励磁 励磁绕组由小型直流发电机供电。
(2) 静止整流器励磁 交流电→整流→直流电
电刷 集电环
励磁绕组
(3) 旋转整流器励磁 交流励磁机→旋转整流桥→直流电→励磁绕组
2.4 主要分类
(1) 按能量转换的方式不同： 同步发动机、同步电动机。
(2) 按相数的不同: 三相、单相。 (3) 按转子结构的不同：
转子（大亚湾）
联轴器对轮 （与汽机转子连接） 护环
风扇
护环
联轴器对轮
（与励磁机转子连接）
风扇
励磁导电杆
前轴颈
铁芯
铝质槽楔
在槽楔上的通风孔
（被胶布临时覆盖）
通风槽 后轴颈
31
3.3 转子
转子引线
发电机端
励磁机转子
励磁机端
发电机转子
导电杆
导电杆
32
3.3 转子
穿转子
33
3.4 励磁系统
无刷励磁系统包括： 主励磁机（包括旋转整流盘、外罩、冷却器、底板、底架） 永磁机副励磁机 AVR系统
同步
P-磁极对数
定子
U1
V2
N
+ If
Uf
－
W1
S
转子 励磁
W2 绕组
V1
U2
原动机
电枢三相
励磁机→F0
旋转的 F0 和Φ0 绕组中感应 E0
2.2 主要部件 (1) 定子（电枢）
定子铁心 —— 由硅钢片叠成 定子绕组 —— 对称三相绕组
机座和端盖等
(2) 转子 转子铁心 —— 由整块铸（锻）钢制成 励磁绕组 —— 工作时施加直流励磁
Ts Fr Blir
• 电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。
• 电动机：电磁转矩——驱动性质（电能——机械能） • 发电机：电磁转矩——制动性质（电能——机械能）
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02同步发电机
章节主题,中黑20pt
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2.1 同步发电机基本原理
●定子： 旋转磁场 ●转子： 直流磁极
●转子转速： 60 f n = n1 = p