同步发电机的基本原理

同步发电机的基本原理

同步发电机是利用电磁感应原理将机械能转换成电能的旋转机械。

同步发电机的构造：是由定子和转子两个基本部分构成。定子部分也常称为电枢，它由机座﹑定子铁芯和三相绕组等组成，是电机中产生感应电动势的部分。同步发电机转子是磁极，其铁芯上绕有励磁绕组，用直流电励磁。因为转子在空间旋转，所以励磁绕组的两端分别接到固定在旋转轴上的两个滑环上，环与环﹑环与转轴都是相互绝缘的，在环上，用弹簧压着两个固定的电刷，直流励磁电流从此通入励磁绕组。

当直流电经电刷﹑滑环通入转子绕组时，在磁极间就产生了磁力线，磁力线从转子N极经过定子﹑转子之间的空气隙和定子铁芯后，回到转子的S极。此时，若发电机的转子由原动机（即汽轮机）带动旋转，则转子磁场的磁力线就会感应出电动势。

当转子旋转时，定子绕组内磁通的大小和方向便不断的变化，转子每旋转一周，定子绕组中感应电动势的方向交变一次。

当定子绕组与外部负载接通后，则在定子绕组和负载中就会有电流通过，如果三相负载是对称的，则三相电流也是对称的。对称的三相电流流过三相定子绕组时，也会产生一个磁场，该磁场是在空间旋转的，其旋转速度等于发电机转子的转速，即与转子同步旋转，这样，发电机内部的旋转磁就有两部分组成，一部分是转子绕组的直流电产生的磁场，称为直流激励的旋转磁场，或机械旋转磁场；另一部分是定子绕组中的三相电流产生的，称为交流激励的磁场，或电气旋转磁场，两个磁场在发电机内部相互作用，产生电磁转矩，这个转矩与转子旋转方向相反，趋于阻止转子旋转，为了维持转子在同步速度旋转，原动机一定要增加一个机械力矩，以抵消上述电磁力矩的作用，也就是说，原动机的机械能通过发电机中的电磁相互作用而转变为定子绕组中的电能。

发电机供电路径

我公司发电机发出的电能是通过发电厂Ⅲ段母线经发电机并网开关柜送至Ⅰ段母线，Ⅰ段母线又分为两路，一路在Ⅰ段母线直接送至发电厂用1#动力变压器、1#引风机、1#给水泵、1#循环水泵、3#循环水泵；另一路经联络线开关柜送至公司总降压变电所6.3KV 2#供电系统中的联络柜（也叫并网柜），再经过6.3KV 2#供电系统中的母线送至各用户单位的高压柜内。