虚拟同步发电机ppt课件
合集下载
CH14 同步发电机结构及工作原理(1)幻灯片PPT
异步电机励磁电流由电网供给，需从
电网吸取感性无功功率，假设气隙大，那么
励磁电流大，电机的功率因数低，因此在机
械允许的条件下，气隙要尽量小一些。
同步电机气隙磁场由转子电流和定子
电流共同鼓励，从运行稳定性考虑，气隙大，
气隙不均匀，极弧底 下气隙较小，极间局部较 大。
1—定子 2—凸极式转子
隐极式电机构造特点
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
凸极式和隐极式电机应用场合
电源频率固定，采用转子构造与转速有关。
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，
ec
eb
三相对称负 载运行时
三相对称电 枢电流 iabc
旋磁转势基Fa波Fa
nn11660p0pff
nnnn11 (同步电机)
三一样步发电机的根本工作原理
定子绕组三相感应电势
eO AE msi n t
e O B E m sin t 1 ( 2 )0 e O C E m s（ in t 2 4 ） 0
三一样步发电机的根本工作原理
• 同步发电机(synchronous generator)是将 机械能转变为交流电能的设备。
•
在火电厂，发电机用汽轮机作原动机，
称为汽轮发电机；在核电站是以核反响堆来
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
同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁
转子通直流电流 If
励磁磁场Bf
ea
N
《同步发电机原理》课件
05
同步发电机的发展趋势与展望
高效、环保的同步发电机研究
高效能
随着技术的不断进步，同步发电机在 效率和能效方面取得了显著提升，未 来研究将进一步探索提高发电效率的 方法，降低能源损失。
环保设计
为应对全球气候变化和环境问题，同 步发电机将更加注重环保设计，减少 对环境的影响，如采用低碳材料、减 少噪音和振动等。
智能化的同步发电机控制技术
自动化和远程控制
通过引入先进的传感器和控制技术，实现同步发电机的自动化和远程控制，提 高运行稳定性和可靠性。
智能诊断和维护
利用大数据和人工智能技术，实现同步发电机的智能诊断和维护，及时发现潜 在问题，降低维护成本。
同步发电机在新能源领域的应用前景
可再生能源整合
随着可再生能源（如风能、太阳能）的普及，同步发电机将作为重要的能源转换 和调节设备，实现可再生能源的有效整合和利用。
《同步发电机原理》ppt课件
目 录
• 同步发电机概述 • 同步发电机的工作原理 • 同步发电机的特性 • 同步发电机的控制与保护 • 同步发电机的发展趋势与展望
01
同步发电机概述
同步发电机的定义
同步发电机
一种将机械能转换为电能的旋转 电机，通过原动机（如汽轮机、 水轮机等）驱动转子旋转，从而 在定子中产生三相交流电。
短路保护
当发电机发生短路故障 时，快速切断电源以保
护发电机不受损坏。
过载保护
当发电机过载运行时， 及时切断电源或降低负 荷，防止发电机过热损
坏。
欠压保护
当发电机电压过低时， 自动切断电源以防止发
电机受损。
过压保护
当发电机电压过高时， 自动切断电源或降低励 磁电流，以防止发电机
第十四章同步发电机结构及工作原理课件
功能
机座和端盖是同步发电机的支撑 和保护部件。
组成
机座主要用于支撑和固定发电机各 部件，端盖则主要用于安装轴承和 密封发电机端部。
特点
机座和端盖的强度和刚度必须足够 ，以承受运行时的各种力和力矩， 同时还要具有良好的散热性能和防 震性能。
03
同步发电机的工作原理
同步发电机的工作过程
同步发电机的基本结构
第十四章同步发电机 结构及工作原理课件
目录
• 同步发电机概述 • 同步发电机的基本结构 • 同步发电机的工作原理 • 同步发电机的维护与保养
01
同步发电机概述
同步发电机的定义
同步发电机：一种将机械能转换为电能的旋转电机，通 过原动机（如汽轮机、水轮机等）驱动转子旋转，从而 在定子中产生交流电。
同步发电机的并网运行
并网运行的条件
同步发电机并网运行需要满足一定的条件，包括发电机的电压、频率和相位与 电网一致。此外，还需要满足并网点的条件，即并网点两侧的电压差在允许范 围内。
并网运行的控制
在并网运行过程中，需要通过控制发电机的输出功率和励磁电流来调节发电机 的电压和无功功率，以保证电网的稳定运行。同时，还需要注意防止发电机过 载和电网故障对发电机的影响。
同步发电机的工作原理基于电磁感应定律和全电流的电 磁力定律。
同步发电机的分类
01 按照冷却方式分类
分为空冷、水冷和氢冷等类型。
02 按照原动机类型分类
分为汽轮发电机、水轮发电机和燃气轮发电机等 类型。
03 按照相பைடு நூலகம்分类
分为单相、两相和三相同步发电机。
同步发电机的应用场景
01 电力系统
同步发电机广泛应用于电力系统，作为主要的电 源设备，为电网提供电能。
机座和端盖是同步发电机的支撑 和保护部件。
组成
机座主要用于支撑和固定发电机各 部件，端盖则主要用于安装轴承和 密封发电机端部。
特点
机座和端盖的强度和刚度必须足够 ，以承受运行时的各种力和力矩， 同时还要具有良好的散热性能和防 震性能。
03
同步发电机的工作原理
同步发电机的工作过程
同步发电机的基本结构
第十四章同步发电机 结构及工作原理课件
目录
• 同步发电机概述 • 同步发电机的基本结构 • 同步发电机的工作原理 • 同步发电机的维护与保养
01
同步发电机概述
同步发电机的定义
同步发电机：一种将机械能转换为电能的旋转电机，通 过原动机（如汽轮机、水轮机等）驱动转子旋转，从而 在定子中产生交流电。
同步发电机的并网运行
并网运行的条件
同步发电机并网运行需要满足一定的条件，包括发电机的电压、频率和相位与 电网一致。此外，还需要满足并网点的条件，即并网点两侧的电压差在允许范 围内。
并网运行的控制
在并网运行过程中，需要通过控制发电机的输出功率和励磁电流来调节发电机 的电压和无功功率，以保证电网的稳定运行。同时，还需要注意防止发电机过 载和电网故障对发电机的影响。
同步发电机的工作原理基于电磁感应定律和全电流的电 磁力定律。
同步发电机的分类
01 按照冷却方式分类
分为空冷、水冷和氢冷等类型。
02 按照原动机类型分类
分为汽轮发电机、水轮发电机和燃气轮发电机等 类型。
03 按照相பைடு நூலகம்分类
分为单相、两相和三相同步发电机。
同步发电机的应用场景
01 电力系统
同步发电机广泛应用于电力系统，作为主要的电 源设备，为电网提供电能。
《同步发电机》课件
备正常运行。
清洁保养
保持同步发电机的清洁 ，定期进行保养，如更 换润滑油、清洗空气过
滤器等。
故障处理
及时发现并处理同步发 电机运行中的故障，防
止设备损坏。
记录管理
建立并维护同步发电机 的运行记录，以便对设
备进行跟踪和管理。
04
同步发电机的故障诊断 与处理
同步发电机常见故障类型
机械故障
包括转子、定子、轴承等部件的故障 ，如转子不平衡、轴承磨损等。
03
对于热故障，可能需要 加强冷却系统或调整负 载以降低温度。
04
对于控制和保护系统故 障，可能需要修复或更 换失灵的调节器或保护 装置。
05
同步发电机的未来发展 与展望
同步发电机技术发展趋势
01
02
03
高效能化
随着技术的不断进步，同 步发电机在材料、设计和 制造方面将更加高效，提 高发电效率和降低能耗。
电气故障
包括定子绕组、转子绕组、励磁系统 等部分的故障，如匝间短路、励磁绕 组开路等。
热故障
由于发电机过热引起的故障，如定子 绕组过热、轴承过热等。
控制和保护系统故障
包括励磁调节器、控制系统等部分的 故障，如调节器失灵、保护装置误动 作等。
度监测
通过监测发电机的振动和声音，可以发现 机械和电气故障。
同步发电机的应用场景
水力发电
核能发电
利用水轮机带动同步发电机转动，将 水能转换为电能，广泛应用于水电站 。
利用核反应堆产生的热能驱动汽轮机 ，进而带动同步发电机转动，将核能 转换为电能，广泛应用于核电站。
火力发电
利用汽轮机带动同步发电机转动，将 热能转换为电能，广泛应用于火电站 。
清洁保养
保持同步发电机的清洁 ，定期进行保养，如更 换润滑油、清洗空气过
滤器等。
故障处理
及时发现并处理同步发 电机运行中的故障，防
止设备损坏。
记录管理
建立并维护同步发电机 的运行记录，以便对设
备进行跟踪和管理。
04
同步发电机的故障诊断 与处理
同步发电机常见故障类型
机械故障
包括转子、定子、轴承等部件的故障 ，如转子不平衡、轴承磨损等。
03
对于热故障，可能需要 加强冷却系统或调整负 载以降低温度。
04
对于控制和保护系统故 障，可能需要修复或更 换失灵的调节器或保护 装置。
05
同步发电机的未来发展 与展望
同步发电机技术发展趋势
01
02
03
高效能化
随着技术的不断进步，同 步发电机在材料、设计和 制造方面将更加高效，提 高发电效率和降低能耗。
电气故障
包括定子绕组、转子绕组、励磁系统 等部分的故障，如匝间短路、励磁绕 组开路等。
热故障
由于发电机过热引起的故障，如定子 绕组过热、轴承过热等。
控制和保护系统故障
包括励磁调节器、控制系统等部分的 故障，如调节器失灵、保护装置误动 作等。
度监测
通过监测发电机的振动和声音，可以发现 机械和电气故障。
同步发电机的应用场景
水力发电
核能发电
利用水轮机带动同步发电机转动，将 水能转换为电能，广泛应用于水电站 。
利用核反应堆产生的热能驱动汽轮机 ，进而带动同步发电机转动，将核能 转换为电能，广泛应用于核电站。
火力发电
利用汽轮机带动同步发电机转动，将 热能转换为电能，广泛应用于火电站 。
《同步发电机的运行》课件
案例分析
以三峡水电站为例，其同步发电机组在运行中需要应对丰水期和枯水 期的不同工况，同时还要考虑泥沙淤积和水库调度等问题。
核电站的同步发电机运行案例
01
案例概述
核电站采用核裂变产生热能，通过蒸汽轮机驱动同步发电机组发电。
02
运行特点
核电站的运行需要高度安全和稳定，因此对设备维护和安全监控要求极
高。
详细描述：同步发电机广泛应用于电力系统中的发电、输电和配电环节。在发电环节中，同步发电机作为主要电源，将机械 能转换为电能供给用户。在输电环节中，同步发电机通过变压器升压后，通过输电线路将电能传输到远方。在配电环节中， 同步发电机将高压电能降压后，配送到用户端，满足用户对电能的需求。
02
CATALOGUE
同步发电机的工作原理
总结词
工电磁感应定律和全电流定律。当原动机带动发电机转子旋转时，磁场与转子上的导体 相互作用，产生感应电动势。通过调节励磁电流，可以控制输出电压的大小和频率，使输出电压的频率与电网频 率保持一致。
同步发电机的应用场景
总结词：应用场景
案例分析
以德国的某火电站为例，其同步发电机组在运行中需要应对各种工况，如正常运行、启停 、负荷变化等，同时还要考虑燃烧效率、排放控制和灰渣处理等问题。
THANKS
感谢观看
《同步发电机的运 行》ppt课件
目 录
• 同步发电机概述 • 同步发电机的启动与运行 • 同步发电机的维护与故障处理 • 同步发电机的效率与优化 • 案例分析
01
CATALOGUE
同步发电机概述
同步发电机的定义与特点
总结词
工作原理、应用场景
详细描述
同步发电机是一种将机械能转换为电能的旋转电机，其工作原理基于电磁感应定 律和全电流定律。其主要特点包括输出电压的频率和电网频率保持一致，具有良 好的稳定性和可靠性，广泛应用于电力系统中的发电、输电和配电环节。
以三峡水电站为例，其同步发电机组在运行中需要应对丰水期和枯水 期的不同工况，同时还要考虑泥沙淤积和水库调度等问题。
核电站的同步发电机运行案例
01
案例概述
核电站采用核裂变产生热能，通过蒸汽轮机驱动同步发电机组发电。
02
运行特点
核电站的运行需要高度安全和稳定，因此对设备维护和安全监控要求极
高。
详细描述：同步发电机广泛应用于电力系统中的发电、输电和配电环节。在发电环节中，同步发电机作为主要电源，将机械 能转换为电能供给用户。在输电环节中，同步发电机通过变压器升压后，通过输电线路将电能传输到远方。在配电环节中， 同步发电机将高压电能降压后，配送到用户端，满足用户对电能的需求。
02
CATALOGUE
同步发电机的工作原理
总结词
工电磁感应定律和全电流定律。当原动机带动发电机转子旋转时，磁场与转子上的导体 相互作用，产生感应电动势。通过调节励磁电流，可以控制输出电压的大小和频率，使输出电压的频率与电网频 率保持一致。
同步发电机的应用场景
总结词：应用场景
案例分析
以德国的某火电站为例，其同步发电机组在运行中需要应对各种工况，如正常运行、启停 、负荷变化等，同时还要考虑燃烧效率、排放控制和灰渣处理等问题。
THANKS
感谢观看
《同步发电机的运 行》ppt课件
目 录
• 同步发电机概述 • 同步发电机的启动与运行 • 同步发电机的维护与故障处理 • 同步发电机的效率与优化 • 案例分析
01
CATALOGUE
同步发电机概述
同步发电机的定义与特点
总结词
工作原理、应用场景
详细描述
同步发电机是一种将机械能转换为电能的旋转电机，其工作原理基于电磁感应定 律和全电流定律。其主要特点包括输出电压的频率和电网频率保持一致，具有良 好的稳定性和可靠性，广泛应用于电力系统中的发电、输电和配电环节。
永磁同步发电机及仿真介绍-PPT课件
6
机组配置 All a WEC needs …
失效－安全、自调节、空气冷却
磁钢 Magnets 铁芯叠片
Laminated core
绕组 Winding
风 Wind
外转子发电机: 大的外表面，利于散热
自然冷却, 不必使用强迫风冷
通风道 Cooling channel
转子 Rotor
定子 Stator
电 机 理 论 ：p=60f/n0 发 电机结 构 ：D=2P ז l2电机设计：PN=1/C*ND
7
机组配置
电容和控制系统 Capacitor and control system
齿形带 Toothed belt
叶片 Rotor blade
变桨驱动 Pitch drive
皮带轮 Belt pulley
永磁同步发电机及仿真介绍
1) 一般性介绍（性能、结构、特点） 2) 数学模型及仿真模块 3) 仿真分析
1
永磁风力发电机是一种同步发电机，与大电网中的发电机属 同一类型，所不同的是，它用永磁体替代普通发电机的励磁， 省去电刷滑环，结构简单可靠，同时也节约了励磁功率，提 高了发电机效率。随着风电机转速的变化，永磁风力发电机 所发电力的频率也是不断变化的，所以还必须用一台全功率 的变频器，将这些电能改变为恒频恒压的交流电，才能输入 电网。
长寿命变桨装置 采用齿形同步带
对冲击载荷的低敏感性
无需润滑
三个独立的交流变桨驱动电机
双层电容的后备电源，免维护
8
机组配置 All a WEC needs …
高效的变流装置（变频）
智能的电网及设备保护 低的电网载荷 – 内置电网滤波 符合 EON-准则 能够抵御电网故障 发电机、塔架没有高频载荷 无需音频抑制器
机组配置 All a WEC needs …
失效－安全、自调节、空气冷却
磁钢 Magnets 铁芯叠片
Laminated core
绕组 Winding
风 Wind
外转子发电机: 大的外表面，利于散热
自然冷却, 不必使用强迫风冷
通风道 Cooling channel
转子 Rotor
定子 Stator
电 机 理 论 ：p=60f/n0 发 电机结 构 ：D=2P ז l2电机设计：PN=1/C*ND
7
机组配置
电容和控制系统 Capacitor and control system
齿形带 Toothed belt
叶片 Rotor blade
变桨驱动 Pitch drive
皮带轮 Belt pulley
永磁同步发电机及仿真介绍
1) 一般性介绍（性能、结构、特点） 2) 数学模型及仿真模块 3) 仿真分析
1
永磁风力发电机是一种同步发电机，与大电网中的发电机属 同一类型，所不同的是，它用永磁体替代普通发电机的励磁， 省去电刷滑环，结构简单可靠，同时也节约了励磁功率，提 高了发电机效率。随着风电机转速的变化，永磁风力发电机 所发电力的频率也是不断变化的，所以还必须用一台全功率 的变频器，将这些电能改变为恒频恒压的交流电，才能输入 电网。
长寿命变桨装置 采用齿形同步带
对冲击载荷的低敏感性
无需润滑
三个独立的交流变桨驱动电机
双层电容的后备电源，免维护
8
机组配置 All a WEC needs …
高效的变流装置（变频）
智能的电网及设备保护 低的电网载荷 – 内置电网滤波 符合 EON-准则 能够抵御电网故障 发电机、塔架没有高频载荷 无需音频抑制器
虚拟同步发电机ppt课件
ia ib ic
iaref
ibref icref
ua
Model of ub SM 1 uc
electric part
_
_
Rs
_
s1
u grid
_
1/Ls
∫
i ref
s2
s3
grid
s4
_
Ep
e
sin( ) sin( 2 / 3 ) sin( 2 / 3 )
∑ θ
mechanical part
f(s)
+
udc _
La Lb Lc
ia ib ic Ca Cb Cc
SPWM
uaref ubref Model ucref of SM 2
s1
s2
s3
grid
s4
electric part
_
i grid
du dt
Ls
Rs
∑
_
e
_ _
_
uref
Ep
sin( ) sin( 2 / 3 )
sin( 2 / 3 )
θ
mechanical part
f(s)
Kd
_ Md
•
Mmech
1/J
_ Mel
∫
Pe
∫ω
÷
本电路采用广泛应用的PWM控制电路，易于推广。并网方式与同步发电机相 同，在电路切换的过程中不需要改变电路结构，具有更高效的控制性能。
电流控制电压模式（current-to-voltage model）
虚拟同步发电机
2023/10/9
2023年10月9日11时17分
汇报结构
➢ 基于虚拟同步发电机的控制方法
同步发电机的运行 ppt课件
同步发电机的运行
学习内容
1、发电机的基本结构及原理。 2、励磁系统基本构成 3、发电机运行监视及事故处理 4、发电机系统的检查及倒闸操作 5、EXC9000励磁装置 6、UN5000励磁装置 7、发电机附属设备简介：同期装置、热风循
环装置，FJR-II绝缘过热监测装置，射频监测 装置。
ppt课件
page23
经消弧线圈接地方式
适用于单相接地电流超过允许值的中小机组或要求 能带单相接地故障运行的200MW及以上的大机组。
对具有直配线的发电机，消弧线圈可直接接在发电 机的中性点，也可接在厂用变压器的中性点，并宜 采用过补偿方式；对单元接线的发电机，消弧线圈 应接在发电机的中性点，并宜采用欠补偿方式；
ppt课件
page27
300MW同步发电机的主要技术参数
额定功率（MW）
300 效率（%）
额定定子电压（kV） 20 绝缘等级 额定定子电流（A） 10189 接线方式
额定功率因数
0.85 励磁方式
额定转速（r/min） 额定频率（Hz）
额定励磁电压（V）
3000 50
302
冷却方式
定子线圈冷却水平均温升 （℃）
最大单机容量 880MV·A 1200MW 600MW 1700MV·A 1200MW
ppt课件
page26
二、同步发电机的参数及其额定值
125MW同步发电机的主要技术参数
额定容量/额定功率 147/125 （MV·A/MW）
额定定子电压（kV） 13.8
额定定子电流（A） 6150
额定功率因数
0.85
额定氢压（Mpa)
额定励磁电流（A） 2510 短路比
学习内容
1、发电机的基本结构及原理。 2、励磁系统基本构成 3、发电机运行监视及事故处理 4、发电机系统的检查及倒闸操作 5、EXC9000励磁装置 6、UN5000励磁装置 7、发电机附属设备简介：同期装置、热风循
环装置，FJR-II绝缘过热监测装置，射频监测 装置。
ppt课件
page23
经消弧线圈接地方式
适用于单相接地电流超过允许值的中小机组或要求 能带单相接地故障运行的200MW及以上的大机组。
对具有直配线的发电机，消弧线圈可直接接在发电 机的中性点，也可接在厂用变压器的中性点，并宜 采用过补偿方式；对单元接线的发电机，消弧线圈 应接在发电机的中性点，并宜采用欠补偿方式；
ppt课件
page27
300MW同步发电机的主要技术参数
额定功率（MW）
300 效率（%）
额定定子电压（kV） 20 绝缘等级 额定定子电流（A） 10189 接线方式
额定功率因数
0.85 励磁方式
额定转速（r/min） 额定频率（Hz）
额定励磁电压（V）
3000 50
302
冷却方式
定子线圈冷却水平均温升 （℃）
最大单机容量 880MV·A 1200MW 600MW 1700MV·A 1200MW
ppt课件
page26
二、同步发电机的参数及其额定值
125MW同步发电机的主要技术参数
额定容量/额定功率 147/125 （MV·A/MW）
额定定子电压（kV） 13.8
额定定子电流（A） 6150
额定功率因数
0.85
额定氢压（Mpa)
额定励磁电流（A） 2510 短路比
同步发电机讲解ppt课件
1。机座:防护 支承 密封 耐压 防爆 防振
2。定子铁心:轴向分段 径向通风 端部呈阶梯型 3。定子线圈水内冷:空心导体与实心导体组合而成
定子线圈水内冷 水路连接为并联单流水路 水电接头
4。定子端部的处理
6
卧式弹簧板隔振结构
有效隔离定子铁芯振 动传到定子机座和基 础上，避免产生共振
7
铁芯特点: 轴向分段,径向通风槽
9
已经完工的定子铁芯
10
定子线圈
11
定子线圈的槽内固定
12
定子线圈水电接头
13
定子线圈端部结构
14
定子线圈出线氢冷风路
15
转子结构特点
1。氢内冷转子，气隙取气径向斜流通风方式。 冷却均匀
2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求
3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力
16
正在加工的转子
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
27
置换空气流程
28
氢气系统冷却器
发电机氢冷系统的冷却 • 为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的
4 发电机机壳内最小氢气纯度
92
% 报警值
5 氢气总补充量保证值（在额定氢压下）
≤10 Nm3/24h
6 氢系统装置制造厂/国别
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm ×480
25
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
2。定子铁心:轴向分段 径向通风 端部呈阶梯型 3。定子线圈水内冷:空心导体与实心导体组合而成
定子线圈水内冷 水路连接为并联单流水路 水电接头
4。定子端部的处理
6
卧式弹簧板隔振结构
有效隔离定子铁芯振 动传到定子机座和基 础上，避免产生共振
7
铁芯特点: 轴向分段,径向通风槽
9
已经完工的定子铁芯
10
定子线圈
11
定子线圈的槽内固定
12
定子线圈水电接头
13
定子线圈端部结构
14
定子线圈出线氢冷风路
15
转子结构特点
1。氢内冷转子，气隙取气径向斜流通风方式。 冷却均匀
2。转子设有滑移层，铜线防磨损垫条 适应调峰运行要求
3。转子端部设半阻尼绕组 提高负序能力
16
正在加工的转子
• 机组排氢时，降低气体压力至20-30KPa，降压速度不可太快，以免引起静 电。然后向机内引入CO2用以驱赶机内氢气。当CO2含显超过95％时，方可 引入压缩空气驱赶CO2，当气体混合物中空气含量达到95%,才可终止向发电 机内输送压缩空气。
27
置换空气流程
28
氢气系统冷却器
发电机氢冷系统的冷却 • 为闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的
4 发电机机壳内最小氢气纯度
92
% 报警值
5 氢气总补充量保证值（在额定氢压下）
≤10 Nm3/24h
6 氢系统装置制造厂/国别
东电
7 氢系统装置型式
集装
8 氢系统装置尺寸（长×宽×高）
1080×1050 mm ×480
25
1. 对供给发电机的氢气要求 a.压力不高于3.2MPa, b.纯度不低于99.5%, c.露点温度≤-21℃，
《同步发电机简介》课件
机组运行和维护经验
总结词
介绍该大型电厂同步发电机组在运行和维护过程中的经验，包括运行方式、维护周期、常见故障及处 理方法等。
详细描述
该大型电厂的同步发电机组在运行过程中，采用并网运行方式，通过调节励磁电流来控制输出电压和 无功功率。机组需要定期进行维护，包括清洗、检查和更换磨损部件等。在运行过程中，常见的故障 包括转子匝间短路、定子绕组接地等，处理方法包括更换损坏的绕组、加强绝缘等。
环保化
随着环保意识的提高，未来 同步发电机将更加注重环保 设计和制造，减少对环境的 负面影响。
定制化
为了满足不同用户的需求， 未来同步发电机将更加注重 定制化设计和制造，提供更 加多样化的产品选择。
同步发电机的未来展望
广泛应用
随着能源结构的调整和可再生能源的发展，同步发电机将 在更多领域得到应用，如风力发电、水力发电和太阳能发 电等。
无刷同步发电机
采用电子换向器代替机械换向器， 结构简单，维护方便，但成本较高 。
同步发电机的应用场景
01
02
03
04
电力系统
作为大型电站的主要发电设备 ，为电网提供电能。
工业领域
用于驱动各种电动机、压缩机 等设备。
船舶和航空领域
用于船舶和航空器的电源系统 。
科研和军事领域
用于实验室、雷达、通信等设 备和军事用途。
THANKS
感谢观看
环保节能
采用环保材料和节能技术，降低同步 发电机的能耗和排放。
05
同步发电机的发展趋势和未来展 望
同步发电机的发展趋势
高效能
随着技术的进步，同步发电 机在效率和性能方面不断提 高，未来将更加注重高效能 的设计和制造。
《同步电机》课件 (2)
调频发电机的应用场景
调频发电机适用于对电压和频率要求较高的电力系统，如航空航天领域。
定子拖动同步机的应用场景
定子拖动同步机适用于对转矩响应时间要求较高的工业生产线，如钢铁和纺织行业。
五、同步电机的控制方法
等效电路理论介绍
等效电路理论用于描述同步电 机的动态特性和稳态运行，指 导控制方法的选择。
磁场方向控制方法
同步电机在未来的市场前景分析
随着清洁能源技术的发展和对高效能源的需求增加，同步电机在未来的市场前景相当广阔。
《同步电机》PPT课件 (2)
同步电机是一种特殊的电动机，本课件将介绍同步电机的结构、工作原理、 分类、特性、应用、控制方法、故障检测和维护，以及其在未来的发展与前 景。
一、引言
1 什么是同步电机？
2 同步电机的特点
同步电机是一种运行在同步速度下的电动机， 其转子与旋转的磁场同步。
同步电机具有稳定的速度、高效率、大功率 等特点，广泛应用于工业和能源领域。
通过控制定子电流的相位和幅 值，实现同步电机转子与磁场 之间的同步运动。
相序控制方法
通过改变定子电流的相序，实 现同步电机的正反转和调速控 制。
六、同步电机的故障检测和维护
1
常见故障种类分析
同步电机常见故障包括定子绕组故障、转子断条、轴承故障等，需要进行定法介绍
故障检测方法包括震动分析、红外热成像和电流检测等，维护方法包括润滑和清洁等。
同步电机可根据转子类型分为 永磁同步电机和感应同步电机。
基于励磁方式的分类
同步电机可根据励磁方式分为 永磁激励同步电机和复合励磁 同步电机。
基于机械结构的分类
同步电机可根据机械结构分为 圆柱型同步电机和表面型同步 电机。
调频发电机适用于对电压和频率要求较高的电力系统，如航空航天领域。
定子拖动同步机的应用场景
定子拖动同步机适用于对转矩响应时间要求较高的工业生产线，如钢铁和纺织行业。
五、同步电机的控制方法
等效电路理论介绍
等效电路理论用于描述同步电 机的动态特性和稳态运行，指 导控制方法的选择。
磁场方向控制方法
同步电机在未来的市场前景分析
随着清洁能源技术的发展和对高效能源的需求增加，同步电机在未来的市场前景相当广阔。
《同步电机》PPT课件 (2)
同步电机是一种特殊的电动机，本课件将介绍同步电机的结构、工作原理、 分类、特性、应用、控制方法、故障检测和维护，以及其在未来的发展与前 景。
一、引言
1 什么是同步电机？
2 同步电机的特点
同步电机是一种运行在同步速度下的电动机， 其转子与旋转的磁场同步。
同步电机具有稳定的速度、高效率、大功率 等特点，广泛应用于工业和能源领域。
通过控制定子电流的相位和幅 值，实现同步电机转子与磁场 之间的同步运动。
相序控制方法
通过改变定子电流的相序，实 现同步电机的正反转和调速控 制。
六、同步电机的故障检测和维护
1
常见故障种类分析
同步电机常见故障包括定子绕组故障、转子断条、轴承故障等，需要进行定法介绍
故障检测方法包括震动分析、红外热成像和电流检测等，维护方法包括润滑和清洁等。
同步电机可根据转子类型分为 永磁同步电机和感应同步电机。
基于励磁方式的分类
同步电机可根据励磁方式分为 永磁激励同步电机和复合励磁 同步电机。
基于机械结构的分类
同步电机可根据机械结构分为 圆柱型同步电机和表面型同步 电机。
《同步发电机原理》PPT课件
运动的电产生磁，运动的磁产生电。
结构模型同步电机原理和结构
◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转 的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。
◆图15.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型，其定子铁 心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称 交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为 电枢铁心和电枢绕组。
励磁方式简介
获得励磁电流的方法称为励磁方式。目 前采用的励磁方式分为两大类：一类是 用直流发电机作为励磁电源的直流励磁 机励磁系统；另一类是用硅整流装置将 交流转化成直流后供给励磁的整流器励 磁系统。现说明如下：
1 直流励磁机励磁 直流励磁机通常与 同步发电机同轴，采用并励或者他励接 法。采用他励接法时，励磁机的励磁电 流由另一台被称为副励磁机的同轴的直 流发电机供给。如图所示。
3 旋转整流器励磁 静止整流器的直流输出必须经 过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对 于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安 培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同 步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转 整流器励磁系统，如所示。主励磁机是旋转电枢 式三相同步发电机，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。
◆空载特性在同步发电机理论中有着重要作用：①空载特性结合短路特 性(在后面介绍 )可以求取同步电机的参数。②发电厂通过测取空载特 性来判断三相绕组的对称性以及励磁系统的故障。
同步发电机负载运行和电枢反
应
结构模型同步电机原理和结构
◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转 的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。
◆图15.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型，其定子铁 心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称 交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为 电枢铁心和电枢绕组。
励磁方式简介
获得励磁电流的方法称为励磁方式。目 前采用的励磁方式分为两大类：一类是 用直流发电机作为励磁电源的直流励磁 机励磁系统；另一类是用硅整流装置将 交流转化成直流后供给励磁的整流器励 磁系统。现说明如下：
1 直流励磁机励磁 直流励磁机通常与 同步发电机同轴，采用并励或者他励接 法。采用他励接法时，励磁机的励磁电 流由另一台被称为副励磁机的同轴的直 流发电机供给。如图所示。
3 旋转整流器励磁 静止整流器的直流输出必须经 过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对 于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安 培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同 步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转 整流器励磁系统，如所示。主励磁机是旋转电枢 式三相同步发电机，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。
◆空载特性在同步发电机理论中有着重要作用：①空载特性结合短路特 性(在后面介绍 )可以求取同步电机的参数。②发电厂通过测取空载特 性来判断三相绕组的对称性以及励磁系统的故障。
同步发电机负载运行和电枢反
应
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
θ
mechanical part
f(s)
Kd
_ Md
•
Mmech
1/J
_ Mel
∫
Pe
∫ω
÷
本电路采用广泛应用的PWM控制电路，易于推广。并网方式与同步发电机相 同，在电路切换的过程中不需要改变电路结构，具有更高效的控制性能。
电流控制电压模式（精cu选rrent-to-voltage model）
虚拟同步发电机
*
2020/6/6
汇报结构
➢ 基于虚拟同步发电机的控制方法
A. Virtual Synchronous Machine(VISMA) B. Synchronverters C. Virtual Synchronous Generator(VSG)
➢ 论文：基于VSG的微网逆变器技术研究
精选
一、基于虚拟同步发电机
的控制方法____VISMA
由德国克劳斯塔尔工业大学提出的Virtual
Synchronous Machine(VISMA)控制方法在2007
年提出，经过几年的技术发展，主要提出了以下
两种控制方案：
1.电压控制电流模式（voltage-to-current model）
2.电流控制电压模式（current-to-voltage model）
Kd
_ Md
•
Mmech
1/J
_ Mel
∫
Pe
∫ω
÷
本电路采用滞环控制结构，为了进行有效的并网，避免瞬态电流过高，需要将 参考电流设定为趋近于0；在长期的孤岛运行中需要添加额外的滤波电容保证逆变 器的正常运作。
电压控制电流模式（v精o选ltage-to-current model）
一、基于虚拟同步发电机 的控制方法____VISMA
ia ib ic
iaref
ibref icref
ua
Model of ub SM 1 uc
electric part
_
_
Rs
_
s1
u grid
_
1/Ls
∫
i ref
s2
s3
grid
s4_Leabharlann Epesin( ) sin( 2 / 3 ) sin( 2 / 3 )
∑ θ
mechanical part
f(s)
3. 其中电流控制电压模式是在电压控制电流
模式的基础上发展来的，能更好的适应逆变器的
稳定操作，它符合目前主流的PWM调制方法，具
有频率固定，谐波易消除等优点；而且在并网及
其孤岛模式的转换中不需要改变控制电路，使电
路结构简单化。
精选
+
udc
_
一、基于虚拟同步发电机 的控制方法____VISMA
La Lb Lc
+
udc _
La Lb Lc
ia ib ic Ca Cb Cc
SPWM
uaref ubref Model ucref of SM 2
s1
s2
s3
grid
s4
electric part
_
i grid
du dt
Ls
Rs
∑
_
e
_ _
_
uref
Ep
sin( ) sin( 2 / 3 )
sin( 2 / 3 )
A. 虚拟调频系统 B. 虚拟励磁系统
C.总结
精选
一、基于虚拟同步发电机 的控制方法
为了更好的配合大电网运行，微网系统模拟同 步发电机的控制性能，提出了大量的基于虚拟同步 发电机控制方法，其中典型的分为以下三种： 1.Virtual Synchronous Machine(VISMA) 2.Synchronverters 3.Virtual Synchronous Generator(VSG)