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文档简介

1,5 同步电机,本章主要内容: 三相同步发电机的种类和基本工作原理,5.1 同步发电机概述,5.1.1 种类,1按原动机的种类分 (1) 汽轮发电机 (2)水轮发电机等。,2,3按转子磁极形状分 (1) 凸极式 (2)隐极式,(a) 立式水轮发电机,(b) 卧式水轮发电机模型,图5-1 水轮发电机,2按转轴（主轴）的布置形式分 (1) 立轴 (2) 卧轴,3,5.1.2 结构,主要结构部件：定子、转子、端盖、轴承。,图5-2 同步发电机（卧式）的结构,4,铁心、励磁绕组、滑环（集电环）和电刷 。转子 与原动机同轴，在空间转动，主磁极在空间旋转。,2. 转子,(2) 凸极式转子,图5-3 同步发电机转子结构示意图,(1) 隐极式转子,5,图5-4 同步发电机转子,(a) 汽轮发电机转子,(b) 水轮发电机转子,6,7,8,5.2 同步发电机的工作原理,5.2.1 同步发电机的空载运行,9,主磁极极对数 ，转子转速（同步转速） ，三相电动势或三相电流的频率 ，在 、 一定时，可以得出同步转速 ，它就是原动机的转速，也是发 电机组的恒定转速或额定转速。,5.2.2 同步发电机的负载运行,电枢磁场也是旋转的，它的转速为:,同步转速,10,转子绕组中通入直流电流并在原动机的带动下高速旋转，则转子磁场的磁力线就被定子三相绕组切割，定子绕组就会产生感应电动势，定子三相绕组与外电路相连时，就有三相交流电流产生，这一电流又会产生一个以同步转速、顺转子转动方向的旋转磁场，通有励磁电流的转子励磁绕组在这一旋转磁场的作用下，会产生一个与转子旋转方向相反的力矩，对原动机起制动作用。为了维持转子在额定转速下旋转，原动机就一定要克服制动力矩做功。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成为定子绕组中的电能（即输 出电流）。,总 结,11,1.并网运行的意义,5.3 同步发电机的并网运行,5.3.1 同步发电机并网运行的的意义和条件,将空载运行的发电机接入电网，与电网并联运行，称作并网。,(1) 有利于提高供电质量，保证供电的可靠性。 (2) 有利于电力系统运行的经济性。 (3) 合理地利用动力资源,提高发电厂的运行效率,2. 并网的条件,(1) 待并机端的空载电压和电网电压相等 (2) 发电机电压的相序与电网电压的相序一致。 (3) 发电机电压的相位与电网电压的相位一致。 (4) 发电机电压的频率与电网电压的频率一致。,12,5.3.2 有功功率和无功功率的调节,无限大电网：,电网的容量相对于并联的同步发电机容量来说要大得多，如果对并联在电网上的同步发电机进行有功功率和无功功率调节时，对电网的电压和频率不会有影响。无限大电网的特点是端电压和频率均可认为是恒定的。同步发电机与无限大电网并联运行，就是发电机的端电压和频率与电网完全相等。,1.有功功率的调节,调节并网发电机的输出功率，必须调节原动机的输
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