大型发电机结构概述
新300MW水氢氢汽轮发电机结构介绍、技术交底
新300MW水氢氢汽轮发电机结构介绍、技术交底一、概述本型汽轮发电机为三相二极同步发电机，由汽轮机直接拖动。
本型汽轮发电机的冷却采用“水氢氢”方式，即定子线圈（包括定子引线，定子过渡引线和出线）采用水内冷，转子线圈采用氢内冷，定子铁心及端部结构件采用氢气表面冷却。
集电环采用空气冷却。
机座内部的氢气由装于转子两端的轴流式风扇驱动，在机内进行密闭循环。
励磁采用“机端变压器静止整流的自并励励磁系统”。
二、总体结构发电机定子机座由三段把合而成，即机座、汽端端罩及励端端罩，三者分别运输至工地，再连接成一整体。
连接处设有橡皮圆密封及气密罩，气密罩在发电机安装时，在现场与机座和端罩相焊接。
四组氢气冷却器水平安装在两端罩的顶部冷却器包内。
循环冷却水管从侧面与氢气冷却器相连接。
内端盖固定在端罩内，风扇导风环则固定在内端盖上，内端盖和导风环采用高强度环氧树脂及高强度玻璃布和玻璃毡模压成型。
内端盖及风扇罩是构成电机风路的主要部件之一，过去一般采用金属件。
由于它们位于定子绕组端部，需考虑放电距离和漏磁场产生的涡流而引起的额外损耗。
采用玻璃钢后，不但降低了损耗，也有利于机组的安全运行。
内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均固定在端盖上。
励端内外挡油盖、油密封座及过渡环和轴承均设有对地绝缘。
碳刷架与集电环相对应，置于发电机励端。
发电机转子与汽轮机转子之间采用刚性连接，联轴器置于汽轮机轴承箱内。
在碳刷架和稳定轴承处设有隔音罩，隔音罩上开有调整碳刷用的操作门。
隔音罩采用引风式通风结构，冷空气自运行层进入，热空气经风道从运行层部排出。
1、通风冷却发电机以氢气作为主要冷却介质，采用完全密闭循环通风方式，定子绕组采用单独的水冷却系统，而氢气冷却系统，包括风扇和氢气冷却器则完整地置于发电机内部。
发电机采用径向多流式密闭循环通风，定子铁心沿轴向分为71段，各段之间的通风高度为8mm，与机座的相应幅板构成九个风区，其中四个风区为进风区，五个风区为出风区。
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。
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。
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。
犍为大型卧式水轮发电机结构设计
犍为大型卧式水轮发电机结构设计本文介绍岷江犍单机容量为55.6MW、定子外径为9.5m的大型卧式水轮发电机的结构设计，设计过程比较复杂，需要考虑制造、运输、安装、维修等实际可行性，因此在设计过程中反复优化。
本文就结构设计特点作以简述。
标签：卧式；贯流机；水轮发电机；结构设计1 引言犍为水电站机组型式[1]为：三相同步灯泡贯流式。
励磁系统采用微机型自并激可控硅静止整流系统。
2 发电机基本参数3 结构说明发电机部分由灯泡头、中间环、定转子、轴承、冷却系统、自动化系统及其它辅助部件组成。
3.1 定子定子部分由定子机座、定子铁心、定子线圈等组成。
（1）定子机座。
定子机座为两瓣把合结构。
设有上下游法兰、大齿压板、中环等。
上下齿压板的压指均采用非磁性材料。
机座分两瓣运至工地把合组焊。
（2）定子铁心。
冲片采用低损、优质冷轧硅钢片。
双面涂覆F级绝缘漆，外侧开有鸽尾槽。
铁心叠装采用穿心螺杆结构，防松采用高强度碟簧压紧，可有效防止长期运行后铁心松动。
（3）定子线圈。
定子线圈具有互换性，采用条式波绕组，双支路Y形联接，线棒主绝缘引用VPI工艺。
线圈两端为防止起晕，部分做防晕处理，直线段采用先进的换位方法，可减少损耗，降低线圈股间温差。
3.2 转子转子部分由转子中心体、磁极、制动环等部件组成。
（1）转子中心体。
转子中心体通过有限元分析定为π形结构，磁轭由Q345厚钢板卷焊而成，并与圆盘焊成一体，相对现场叠片磁轭有安装工期短、圆度好等优点。
磁轭圈加工磁极挂装和径向散热通风用孔。
（2）磁极。
磁极由线圈、芯棒、冲片、阻尼环和端板等构成。
磁极铁芯由冷轧薄钢板冲片，中间用芯棒穿过端板并压紧焊接。
磁极线圈选用多边形半硬紫铜排，有效增加散热面积，控制线圈温升。
每层线圈匝层垫绝缘纸，最后与铜排热压为一体。
极身四周设有角部绝缘，提高绝缘可靠性。
磁极挂装用径向拉紧螺杆配合芯棒上的螺纹孔挂于磁轭圈上，现场拆装方便。
转子设纵、横阻尼绕组。
阻尼环极间连接用铜片连接，简单可靠，检修装拆方便。
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。
1000MW发电机结构说明书
第一节概述1. 简介QFSN-1000-2-27型汽轮发电机为汽轮机直接拖动的隐极式、二极、三相同步发电机。
发电机采用水氢氢冷却方式，配有一套氢油水控制系统，采用静止可控硅，机端变自励方式励磁，并采用端盖式轴承支撑。
1000MW发电机总体结构示意图2. 发电机基本规范:型号QFSN-1000-2-27额定功率1008 MW (1120 MVA)最大连续功率1100 MW (1230 MVA)额定电压27 kV额定电流23949 A额定功率因数0.9 (滞后)额定励磁电流5272 A (计算值)额定励磁电压(110℃) 501 V (计算值)额定频率50 Hz额定转速3000 r/min相数 3接法YY出线端子数目 6冷却方式水氢氢环境温度5～40 ℃额定氢压0.52 Mpa (G)最高氢压0.56 Mpa (G)短路比(保证值) ≥0.50超瞬变电抗(保证值) ≥0.15效率(保证值) ≥99.0%轴承座振动(P-P) ≤0.025 mm轴振(P-P) ≤0.06 mm漏氢≤12 m3/d励磁方式自并激静止可控硅励磁强励顶值电倍数≥2强励电压响应比≥4 倍/s允许强励时间20 s发电机噪音(距机座1m处，高度为1.2m) ≤87 dB(A)第二节通风与冷却发电机采用径向多流式密闭循环通风，定子铁芯沿轴向分为十九个风区，九个进风区和十个出风区相间布置。
安装在转轴上的两个轴流式风扇(汽、励端各一个)将氢气分别鼓入气隙和机座底部外通风道。
进入机座底部外通风道的氢气进入铁芯背部，沿铁芯径向风道冷却进风区铁芯后，进入气隙；少部分氢气进入转子槽内风道，冷却转子绕组；其他大部分氢气再折回铁芯，冷却出风区铁芯，最后从机座顶部外风道进入冷却器；被冷却器冷却后的氢气进入风扇后，进行再循环。
这种交替进出的径向多流通风，保证了发电机铁芯和绕组的均匀冷却，减少了结构件热应力和局部过热。
1000MW发电机内部通风冷却示意图第三节机座与隔振机座是用钢板焊成的壳体结构，具有足够的强度和刚度，其作用是支承定子铁心和定子线圈。
发电机的结构和工作原理
发电机的结构和工作原理
发电机的结构和工作原理:
发电机是将机械能转化为电能的装置。
它的结构一般分为转子和定子两部分。
1. 转子：转子是由导电材料制成的，一般采用铜或铝制成。
它通常由轮轴、电枢和定子铁芯等部分组成。
电枢通常是由绕在铁芯上的线圈构成，当电流通过绕组时，产生旋转磁场。
2. 定子：定子是发电机中产生感应电动势的部分。
它由定子线圈和铁芯组成。
定子线圈通常是由绕在铁芯上的导线构成，当旋转磁场通过定子线圈时，产生感应电动势。
发电机的工作原理可以概括为下面几个步骤：
1. 机械能输入：通过外部力量（如燃油发动机、风力、水压等）对发电机的转子施加力矩，使其旋转。
转子的旋转速度决定了电能的输出频率。
2. 旋转磁场产生：当电流通过转子的电枢时，产生了旋转磁场。
这是由于电流在绕组中形成的磁场与转子的旋转相互作用。
3. 感应电动势产生：转子的旋转磁场穿过定子线圈时，会产生感应电动势。
这是由于磁通量的变化引起了线圈中的电子运动。
4. 电能输出：感应电动势经过定子线圈后形成电流，这个电流就是发电机输出的电能。
总结起来，发电机的工作原理可以概括为：外部输入机械能使转子旋转，转子上的电枢产生旋转磁场，旋转磁场穿过定子线圈产生感应电动势，进而导致电能输出。
柴油发电机组结构
柴油发电机组结构一、引言柴油发电机组是一种常见的发电设备，广泛应用于工业、农业、矿山等领域。
它们采用柴油发动机作为动力源，通过发电机将机械能转化为电能输出。
本文将对柴油发电机组的结构进行详细介绍。
二、柴油发动机部分1. 柴油机缸体：柴油机缸体是柴油发动机的主要部件之一，它由铸铁或铝合金制成。
缸体内装有气缸和活塞，气缸与曲轴箱相连，活塞通过连杆与曲轴相连。
2. 燃料系统：燃料系统由燃油箱、燃油过滤器、燃油泵、喷油器等组成。
它的主要作用是将燃料从燃油箱中输送到喷嘴中进行喷射。
3. 空气进气系统：空气进气系统主要由进气道、空气滤清器和增压器等组成。
其作用是将外界空气经过滤清后送入缸体内与燃料混合进行燃烧。
4. 冷却系统：冷却系统由水箱、水泵、散热器等组成。
其作用是将发动机内部产生的热量通过水循环散发出去，保持发动机运转温度在一定范围内。
三、发电机部分1. 发电机外壳：发电机外壳由铝合金或钢板制成，其主要作用是保护内部的电气元件，并防止外界杂质进入。
2. 旋转部件：旋转部件包括转子和轴承等。
转子由铁芯和绕组组成，通过轴承与发动机相连，旋转时产生电能输出。
3. 定子：定子是发电机的静止部分，它由铁芯和绕组组成，通过支架固定在外壳内。
4. 控制系统：控制系统主要由自动调节器、电池、线路保护器等组成。
其作用是监测并控制发电机的输出功率和稳定性，以及保护线路不受过载或短路等故障影响。
四、柴油发电机组整体结构1. 底盘：底盘是柴油发电机组的支撑结构，它通常由钢板焊接而成，并配有脚轮或固定螺栓，方便移动和固定。
2. 燃油箱：燃油箱是柴油发电机组的储油部分，通常位于底盘下方，并通过管路与燃料系统相连。
3. 散热器：散热器是柴油发电机组的冷却部分，通常位于底盘上方，并通过管路与冷却系统相连。
4. 控制面板：控制面板是柴油发电机组的操作部分，它包括启动、停止、自动调节等功能，方便用户对发电机组进行控制和监测。
五、结论柴油发电机组是一种复杂的机械设备，其结构由发动机部分和发电机部分两部分组成。
大型发电机的结构
大型发电机的结构
1.转子：
转子是大型发电机的核心部件，主要完成机械能到电能的转换。
转子通常由大量薄的硅片叠加而成，形成一个整体。
硅片上涂有绝缘涂层，以防止电流泄漏。
在转子的走向轴上，有几个凸起的金属插杆，称为极抱。
2.定子：
定子是大型发电机的另一个重要部件，它周围绕着转子旋转。
定子是由几个线圈组成的，称为定子绕组。
定子绕组是通过绝缘片隔开的，并与不同的引线相连接。
当转子旋转时，定子绕组中的电流也会发生变化。
3.磁铁：
4.发电机外壳：
5.滑环和刷子：
电流流经转子和定子之间的接触点，转子上的滑环和定子上的刷子。
滑环是一个金属圆盘，固定在转子的轴上。
刷子是金属片，通过定子引线连接到外部电路。
滑环和刷子的接触点形成一个电流的通道，从而使电能进入外部电路。
6.冷却系统：
大型发电机通常会产生大量的热量，需要冷却系统来维持其正常工作温度。
冷却系统可以采用多种形式，如水冷却或气冷却。
水冷却系统可以通过将冷却水流经转子和定子来降低温度。
气冷却系统可以使用风扇或风冷换热器来降低温度。
7.控制装置：
总结起来，大型发电机的结构主要由转子、定子、磁铁、发电机外壳、滑环和刷子、冷却系统以及控制装置组成。
这些组件共同作用，使得大型
发电机能够将机械能转换成电能，并以安全和高效的方式运行。
大型发电机结构概述共46页
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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发电机结构知识讲解
发电机结构知识讲解发电机结构介绍1 发电机基本构成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下图。
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。
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冷。
为此，发电机还设有定子水冷系统，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。
在滑环端轴承及油密封设有对地绝缘以防止轴电流损伤转轴。
大型发电机结构说 图解)
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。
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。
（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。
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
发电机结构知识讲解
发电机结构知识讲解发电机结构介绍1 发电机基本构成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下图。
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。
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冷。
为此，发电机还设有定子水冷系统，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。
在滑环端轴承及油密封设有对地绝缘以防止轴电流损伤转轴。
1000MW发电机本体结构数据
压板外侧设有磁屏蔽
定子绕组
接线方式
YY接线，6端子引出
YY接线，6端子引出
YY接线，6端子引出
定子线棒结构
72根线棒，由实心和空心铜线编织组成；
导线用无氧铜线，包绝缘；
上下线棒不等截面；
上线棒股线四排结构，每排按2实1空间隔叠6组；下线棒股线四排结构，每排按2实1空间隔叠5组；
直线部分导线进行540°空换位编织
84根线棒，由实心和空心铜线编织组成
实心用无氧铜线，包绝缘；
上、下层线棒不等截面
上线棒股线四排结构，每排按2实1空间隔叠8组；下线棒股线四排结构，每排按2实1空间隔叠6组；
直线部分导线进行540°空换位编
84根线棒，由不锈钢通水管和实心铜线编织组成；
实心用无氧铜线，包绝缘；
安全系数：1.5(超速)；
带联轴器的整体锻件.
转子槽型
半梯形槽
梯形槽
平行槽
转子线棒
转子匝间绝缘
厚度0.33mm绝缘垫片
厚度0.33mm绝缘垫片
厚度0.42mm绝缘垫片
转子槽楔
铝合金槽楔
端头槽楔铍铜合金
采用铝合金槽楔
采用铍鈷锆铜槽楔
转子阻尼系统
（承受负序能力）
转子端部设有带梳齿的阻尼环；
转子槽楔下有通长的阻尼条（铝合金）；
2台4组立式氢冷器布置在汽端转轴两侧；
使用端盖轴承支撑转子，二支点
整体机座，机壳和端盖能承受2倍额定氢压，历时15min的水压试验。
2台4组立式氢冷器布置在汽端转轴两侧；
使用端盖轴承支撑转子，三支点
定子隔振结构
机座与铁芯之间采用轴向弹簧板与支持筋和机座环形板连接；
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汽轮发电机结构
转子组成
转子铁芯 励磁绕组
阻尼绕组
护环和中心环 集电环 风扇
功能：传递原动机供给的机械能、支撑旋转的励磁线圈、 形成良好的磁通路径和转子散热通道，因此对转子结构、 材料和加工工艺要求较高。
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转子绕组的通风口
护环
中心环
风扇
汽轮发电机转子外形
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转子铁心结构
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汽轮发电机结构
（6）励磁绕组
作用：？ 构成电机直流回路，通过电刷与外电路连接。 由矩形绝缘扁铜线绕成同心式线圈，两线圈边分别放在大 齿两侧所开的槽内，所有线圈串联。 励磁绕组各线圈匝间有绝缘，对地也有 绝缘。
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护环作用：？ 用来套在转子绕组瑞部外面，防止径向位移 中心环作用：？ 用来阻止轴向位移。
• 汽轮发电机转子绕组的端部在高速旋转中将承受巨大的离心力， 并在通过励磁电流时产生热膨胀，造成径向和轴向位移．
• 为了避免因护环偏心引起的振动以及不对称运行或异步运行时 因转子表面感应电流引起配合面上的电灼伤，要求护环与转子 本体、护环与中心环之间有较紧密的配合。
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汽轮发电机结构
1、定子铁心
5、转子铁芯
2、定子绕组
3、机座
4、端盖
6、转子绕组（励磁绕组）
7、阻尼绕组 8、护环和中心环 9、集电环 10、风扇
大型汽轮发电机定子铁心槽
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汽轮发电机完工后的定子
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汽轮发电机结构
（1）定子铁心
作用：？ 构成电机磁回路和固定定子绕组 组成：？ 为减少铁芯损耗，由0.35mm、0.5mm硅钢片叠成。各段 叠片间有宽约10mm的通风槽，以改善定子铁心散热。 定子外径较小时，采用圆形冲片，外 径大于1m 时，采用扇形冲片，目的是 减少漏磁，防止涡流引起过热。 定子铁心两端用非磁性材料压板将其 压紧，将整个铁心固定 在定子机座上。 沿定子铁心内圆表面的槽内放置三相 定子绕组。
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汽轮发电机结构
（7）阻尼绕组（一种短路绕组，大型电机有。）
作用：？ 在同步发电机短路或不对称运行时，利用其感应电流 来削弱负序旋转磁场作用；发电机振荡时起阻尼作用， 使振荡衰减。 组成：？ 由放在槽楔下的铜条和转子两端铜环焊接成闭合 回路。
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汽轮发电机结构
（8）护环和中心环
三相同步发电机的基本结构
凸极式电机结构特点
气隙不均匀，极弧 底下气隙较小，极间部 分较大。
1—定子 2—凸极式转电机结构特点
转子上没有凸出 的磁极，气隙均匀， 转子呈圆柱形。
1—定子 3—隐极式转子
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凸极式和隐极式电机应用场合
电源频率固定 n
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（1）定子铁心
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汽轮发电机结构
（2）定子绕组（电枢绕组）
作用：？ 产生对称的三相交流电动势，向负载输出 三相交流电流，实现机电能量的转换
定子绕组由多个线圈组成，每个线圈用多股绝缘铜导线绕制 而成。大型发电机由于尺寸大，定子线圈作成半匝式，为冷 却需要，采用空心与实心导线组合的方式构成。
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汽轮发电机结构
汽轮机
同步发电机 励磁机
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火电厂(heat-engine plant)的生产现场
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隐极式同步发电机
用途：多用于汽轮发电机，一般为两极，转速为 3000r/min。 一般汽轮发电机转子长度L和定子内径D之比为2-6.5。
60 f p 转子结构与转速有关
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。
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汽轮发电机结构
（3）机座
机座的作用：？ 固定和支撑定子铁心及定子绕组等部件，通过 机座将整个定子安装、固定在基础上。
.机座内部有冷却风道。汽轮发电机机座一般采用钢板焊接而 成。对机座的要求，除了使安装、运输方便外，还需要有足够 的强度和刚度。 • 正常和故障时能承受可能发生的最大应力，保证不产生不允 许的变形。
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转子铁心
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汽轮发电机结构
（5）转子铁心
• 大型两极汽轮发电机转子，当长度与直径的比值较 大时，为了减小振动的影响，常在大齿部分沿轴向 每隔一定距离开有径向月牙槽，使大齿方向与小齿 方向的刚度尽可能接近。 • 有的电机在大齿开有槽，内装阻尼绕组，阻尼绕组 构成自行短接的半鼠笼结构，用来改善发电机的稳 定运行。
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汽轮发电机结构
（4）端盖
端盖的作用:?
保护定子和转子的端部，使电机内形成一个与 外界隔绝的风路系统。
• 一般用钢板焊接结构，也可采用灰铸铁或硅铝合金铸件，中 等容量的电机端盖也有采用玻璃钢压制的。 • 有足够的刚度。 • 大型同步电机，由于端部漏磁通较大，所以固定端盖的螺栓 宜加以绝缘，以防止漏磁通引起的涡流流过螺栓而使其发热。
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发电机转子装配
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汽轮发电机结构
（9）集电环
滑环与电刷作用：? 将直流电引入到转动的励磁绕组。
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滑环又称集电环，一般用耐磨的锻钢制成，表面进行硬度处 理，加工完的滑环表面要求光洁。
• 汽轮发电机一般采用石墨或电化石墨电刷。
• 电刷放在刷盒内，刷盒内有弹簧给电刷一个均匀的压力， 以 防止电刷正运行时发生振动，使其与滑环间保持有良好的滑 动接触。
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汽轮发电机结构
（5）转子铁心
既有良好导磁性能，又有足够机械强度和刚度，构成 作用：？ 电机的主磁极 。
• 一般采用优质合金钢锻制，铁心上开有两组对称的槽，槽与 槽之间的部分称为齿，有两个齿特别宽称为大齿，其余的叫 小齿。小齿嵌放励磁线圈，大齿形成磁极。 • 大型电机为了加强转子表面冷却，大齿区也开有一些较小的 槽并不安放线圈，只作通风用，这种槽称为通风槽。