发电机培训讲义

1、水电站培训水电站培训（水轮发电机部分）（水轮发电机部分）一、结构模型二、工作原理三、同步转速四、运行方式五、基本特性六、基本参数七、故障处理八、基本结构及其辅助设备一、结构模型1、由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。 同步发电机的结构模型如图：2、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。3、转子：铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。二、工作原理1、法拉第电磁感应定律为人们把其它形式能量转换成电能提供了一条途径。

2、主磁场的建立载流导体切割运动交变电势的产生。这是一个演示交流发电机工作原理的模拟装置，用手或其它方式匀速转动转轮，带动线圈在磁场中旋转，就会产生感应电流同步电机是指转子的机械转速与定子同步旋转磁场速度相等的电机,一般转子有直流励磁绕组,需施加直流磁场,转子结构较复杂.异步电机指转子的机械转速与定子旋转磁场的旋转速度不相等的电机,通常转子无励磁绕组,无励磁磁场,转子结构简单.2、发电机为什么会有同步和异步之分三、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要使得发电机供给电网50Hz的工频电

3、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 n=60f/p=3000/p2极：p=1, n=300012极：p=6, n=500P:磁极对数N:发电机转速F:频率,50HZ1、发电：主要方式2、调相：发电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的四、运行方式3、发电机状态1）、检修态2）、备用状态,停机备用旋转备用3）、空转:发电机转速额定,但未加励磁,励磁开关未合闸,出口断路器未合闸,4）、空载:发电机转速额定,发电机出口电压额定,(已加励磁,励磁开关合闸),出口断路器未合闸5）、发电态,已并入系

4、统,导叶开度不为0.6）、调相态:已并入系统,但导叶开度为O或球阀全关.1、短路特性：同步发电机运行于同步转速时，将电枢绕组三相的端点持续短路然后加上励磁电流，称为短路运行。短路试验:发现电流互感器二侧是否有开路，与以往数据或出厂数据相比有无较大变化,可以发现隐患,并且数据满足国家规程规定的要求，可以对发电机定子绕组进行烘燥,提高绝缘.五、基本特性1）、端电压U =0 2）、短路特性关系式： Ik =f(If)3）、磁路处于不饱和状态，励磁电势和励磁电流之间在数量上呈线性关系 4）、短路特性就是一条通过原点的直线 2、空载特性：当励磁电流较小时，由于磁通较小，电机磁路没有饱和，空载特性呈直线（

5、将其延长后的射线称为气隙线）。随着励磁电流的增大，磁路逐渐饱和，磁化曲线开始进入饱和段。为了合理地利用材料，空载额定电压一般设计在空载特性的弯曲处，如图中的c点 3、空载试验作用:1）、检查一次设备有无绝缘损伤,2）、作出发电机空载特性曲线,与以往比较,与出厂值进行比较,可以发现异常并进行处理。3）、检查发电机相位，相序 1、定子基本参数槽 数 ：通 风 槽 数 ：叠 绕X 形 联 接，每 相X 个 并 联 支 路线 圈 节 距：定 子 铁 芯 叠 片 厚 度：mm 磁 耗：外 径：mm 内 径：mm高 度：mm 六、基本参数槽 数 ：额 定 视 在 功 率 ： KVA功 率 因 数 ：频 率

6、 ：额 定 电 压 ：KV额 定 电 流 ：A额 定 转 速 ：rpm最 大 飞 逸 转 速 ：rpm额 定 励 磁 电 流 ：A2、发电机基本参数槽 数 ：磁 极 数 ：极每 极 匝 数：阻 尼 绕 组 ：每 极 有 X根 mm 的 铜 棒 .直 径 ：mm转 子 线 圈 单 匝 截 面 ： mm2单 面 气 隙 宽 ：mm3、发电机转子基本参数4.发电机型号命名（马岩洞水电站）4.发电机型号命名（马岩洞水电站）1、基本方法调动我们的五官进行判断眼睛,鼻子,耳朵,感觉用眼睛看,鼻子闻,耳朵听,身体感觉(用身体感觉有无振动,用手摸温度有无变化)七、故障处理2、发电机温度升高现象及处理原因现象：

7、1）发电机定子线圈或冷、热风超过额定温度。2）有、无功出力及定子电流超过额定值。3）发电机冷却水压降低4）发电机空气冷却器堵塞处理：1）检查风洞内有无异音、异味等异常现象。2）检查冷却系统是否有堵、漏现象，并调整冷却水流量。3）在不影响系统的条件下，适当调整各机组间有、无功出力的分配。4）若上述调整无效，应联系调度减少该机组有、无功出力，直到温度下降到规定值以内为准。八、基本结构及其辅助设备1、发电机的结构1）上、下支架2）轴承：A、推力轴承B、导轴承：上、下导，水导3）发电机A、机架B、定子C、转子D、冷却系统E、消防系统F、制动系统机组整体结构图2、轴承的作用凡有旋转的地方都需要某种形式的

8、轴承。 轴承的功能就是减少机器运动部件之间的摩擦并承当载荷。3、推力头与发电机轴的配合：过盈配合。推力轴承的作用：承当整个发电机组重量及轴向水推力,减少摩擦4、推力轴承及盘车5、发电机推力瓦分类：A、巴氏合金瓦B、聚四氟乙烯塑料瓦6、发电机的上机架7、发电机的下机架8、发电机上导轴承9、轴承冷却器10、导轴瓦11、定子结构发电机的定子由机座、铁芯、线圈等部件组成。如下图：定子铁芯由硅钢片叠制而成,材料特性是：良好的导磁性,磁滞损耗小及高电阻率。2根 15cm2 每 槽 内 有 2 根 线 棒 定子线棒定子铁芯12、发电机定子机座的作用：1）作为定子铁芯叠片的支撑结构；2）承受定子的扭矩,并将其传至底脚；3）构成冷却气体的通道；4）构成轴承,机架和冷却器的支撑结构；大型水轮发电机的定子机座直径比较大，主要采用立式结构，大部分需要分瓣制造。定子铁芯的作用1）作为定子铁芯叠片的支撑结构；2）承受定子的扭矩,并将其传至底脚；3）构成冷却气体的通道；4）构成轴承,机架和冷却器的支撑结构；大型水轮发电