发电机基础知识培训

A级检修间隔4~6年 转子检修： 测量空气间隙； 抽出转子，检查和吹扫转子端部绕组，检查转 子槽楔、护环、心环、风扇、轴颈及平衡块； 检查、清扫刷架、滑环、引线，必要时打磨或 车削滑环； 转子大轴、护环、心环、滑环、风扇探伤。
2.发电机C级检修间隔及标准项目
C级检修间隔1~2年 检查清扫发电机引出线。 检查清扫滑环、刷架、引线及更换碳刷。 检查清扫励磁机各部及更换碳刷。 检查空气冷却器。 消除运行中发现的缺陷及其他零星项目。 机组试运。
发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少 采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
二、发电机主要结构

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件 构成。
1.定子
定子由定子铁芯、定子绕组、机座以及若干紧固连接件构成。

2.转子
转子主要由铁芯、励磁绕组、护环、中心环和 滑环紧固件和风扇组成。
3.同步转速 现代的发电机，绝大多数都是向大电网并网供电，这就对同 步发电机的频率要求严格了，我国电网频率为50HZ，所以发电机 发出的电动势频率也必须为50HZ，如果发电机的频率与电网频率 不等将会造成严重事故。 ① 同步转速从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交 流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率 应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ，故有：
3 号 QF-60-2 75000 kVA 6300 V 6873A 50 Hz 51V 520A 159V 1643A 0.8
定子电压 定子电流 频 率
空载励磁电压 空载励磁电流 满载励磁电压 满载励磁电流 功率因数 产品标准
接
法
Y
F 级
Y
F 级
Y
F 级
绝缘等级
重
量
69440 kg 2011年3月

一、发电机的认识及分类 二、发电机主要结构 三、发电机工作原理 四、发电机铭牌及维护



发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备， 它由汽轮机、水轮机、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。 现代发电厂中所发出的交流电能几乎都是同步发电 机的。同步发电机的运行特点是转子的旋转速度必 须与定子磁场的旋转速度严格同步，并由此而得名。 本厂发电机是电厂的主要设备之一，它同锅炉和汽 轮机会称为火力发电厂的三大主机。
4.电磁过程 转子冲转到额定转速,汽轮发电3000r/min → 转子绕组加励 磁电流(直流) → 产生旋转磁场 → 定子绕组切割磁力线产生 三相对称感应电势 → 发电机出线端三相对称电压。 5.电势的调节 根据E0=4.44fNkw1Φ0 和If → Φ0可知，调节励磁电流If， 可改变磁通Φ0，从而改变定子绕组感应电势E0。即If↑→E0↑； If↓→ E0↓。 6.相序 相序决定于转子的转向。从励磁端看，汽轮发电机的转向 为逆时针方向。 同步发电机原理小结:外部直流电源通过滑环向转子提供直 流励磁电流，并产生磁场；原动机拖动转子旋转，转子磁极磁场 切割三相定子绕组，感应三相交流电。
60 f 3000 n p p
同步电机的特点
② 要使得发电机供给电网50Hz的工频电能，发电机的转速必须 为某些固定值，这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同 步转速为3000r/min，4极电机的同步转速为1500r/min，依次 类推。只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也 是同步电机名称的由来。
3.端盖和轴承

端盖将发电机两端封盖起来，与几座，定子铁心和转子一道构成发电 机的内通风系统。轴承需承受巨大的转子重量和离心力，故采用油膜 润滑的坐式结构，并配合油循环系统。
三、发电机工作原理
1.交变感应电动势的产生
如图所示，外部直流电源通过滑环向 转子提供直流励磁电流，并产生磁场；原 动机拖动发电机转子以转速n按图示方向 作恒向旋转。 定子中三相绕组的导体依 次切割磁力线，三相绕组便感 应产生各相大小相等、相位彼 此相差1200的交流电动势。若 气隙磁通密度按正弦波分布， 则三相绕组感应电动势波形如 图所示，且相序为A→B→C。
北京北重汽轮电机有限责任公司
69440 kg 2012年3月
北京北重汽轮电机有限责任 公司
110000kg 1999年3月
哈尔滨电机厂
出厂日期
制造厂家
发电机维护 1.发电机A级检修间隔及标准项目
A级检修间隔4~6年 定子检修： 检查端盖、护板、导风板、衬垫； 检查和清扫定子绕组引出线和套管； 检查和清扫铁芯压板、绕组端部绝缘，并检查紧固情况， 必要时绕组端部喷漆； 检查和清扫铁芯、槽楔及通风沟处线棒绝缘，必要时更 换少量槽楔； 检查、校验测温原件。
2.感应电势的频率 交流电动势的频率f可这样确定:当转子为1对极时，转子旋 转一周，定子绕组中感应电动势变化一个周期；当同步发电机 具有p对极时，转子旋转一周，感应电动势就交变p个周期；当 转子的转速为每分钟n转时，则交变电动势的频率为:
pn f 60
转子Hale Waihona Puke Baidu转速(r/min)
由上式可知:同步发电机定子绕组感应电动势的频率取决于 它的极对数p和转子的转速n。转子转速越高，定子绕组感应电势 E0的频率越高。即 n↑→ f↑。可见，同步发电机极对数p一定 时，转速n与电枢电动势的频率f之间具有严格不变的关系。 说明: 如果发电机作为电源单独给负载供电，对电源频率的要 求并不十分严格，对原动机的转速要求也很严格。
3.发电机的预防性试验 定子绕组绝缘电阻的测量。 转子绝缘电阻的测量。 定子绕组交流耐压试验。A级检修前应做1.5Un 预防性交流耐压试验 转子绕组的交流耐压试验。 定子绕组直流电阻测量。 转子绕组直流电阻的测量。 定子绕组直流耐压和泄漏电流测量。A级检修前 为2.5倍额定电压C级检修时和A级检修后为2.0倍 额定电压
四，发电机铭牌及维护
我厂发电机规格型号及主要参数
编 型 容
号 号 量
1 号 QF-30-2 35294 kVA 6300 V 3234 A 50 Hz 45V 135A 190.9 V 394.5 A 0.85 GB7064-86
2 号 QF-30-2 35294 kVA 6300 V 3437A 50 Hz 45V 135A 176.3 V 384.5 A 0.85 GB7064-86