发电机、励磁机结构及工作原理培训(32张)课件

1、发电机、励磁机结构及工作原理第1页，共34页。第一篇：发电机结构及工作原理第2页，共34页。一、发电机的作用汽轮机通过转子将机械能传给发电机，再由发电机利用电磁感应原理将机械能转换为电能。 发电机电能是现代社会最主要的能源之一。发电机最早产生于第二次工业革命时期，由德国工程师西门子于1866年制成，第3页，共34页。二、汽轮发电机的构造这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。第4页，共34页。这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有

2、励磁绕组，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。1、发电机转子结构第5页，共34页。转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。第6页，共34页。2、发电机定子结构定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内圆均匀分布着许多槽（图3所示）。第7页，共34页。在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示）。第8页，共34页。发电机定子结构定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。第9页，共34页。转子插在定子内部，定子与转子的相对位置如

3、图5所示。 三、发电机定子与转子的相对位置第10页，共34页。定子固定在发电机的机座（外壳）内，转子由机座两端的轴承支撑，可在定子内自由旋转。集电环在机壳外侧，和碳刷架一同装在隔音罩内。在发电机外壳下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出（图6所示）第11页，共34页。四、发电机的工作原理第12页，共34页。第13页，共34页。1、固定磁场交流发电机原理模型发电机是根据电磁感应原理来发电的，发电机首先要有磁场，现在用一对磁铁来产生发电机的磁场，磁力线从N极到S极。在磁场内放入矩形线圈，线圈两端通向两个滑环，滑环通过电刷连接到输出线上，输出线端连有负载电阻。当线圈旋转时，根据电磁感应原理，

4、线圈两端将会产生感应电动势，当磁场是均匀的，矩形线圈作匀速旋转时，感应电势按正弦规律变化，在负载电阻上有正弦交流电通过。第14页，共34页。第15页，共34页。2、旋转磁场交流发电机原理模型在这个模型中磁场是不动的，线圈在磁场中旋转产生感应电势。在实际发电机中产生感应电势的线圈是不运动的，运动的是磁场。产生磁场的是一个可旋转的磁铁，也就是转子，线圈在磁铁外围，与磁铁转轴同一平面。当磁铁旋转时产生旋转磁场，线圈切割磁力线产生感应电动势。由于空气的磁导率太低，在旋转磁铁的外围安上环型铁芯，也就是定子，可大大加强磁铁的磁感应强度。在定子铁芯的内圆有一对槽，线圈嵌装在槽内。为了看清线圈电流与转子的运动

5、关系，把定子变成半透明的。当磁铁旋转时，线圈切割磁力线感生交流电流。真正发电机的转子是电磁铁，转子上绕有励磁线圈，通过滑环向励磁线圈供电来产生磁场。把定子与线圈安在转子外围，一个单相交流发电机原理模型就组成了。第16页，共34页。3、三相交流发电机原理模型由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子。第17页，共34页。三相交流发电机原理模型第18页，共34页。三相交流发电机原理模型实际应用的都是三相交流发电机，其定子铁芯的内圆均匀分布着6个槽，嵌装着三个相互间隔120度的同样线圈，分别称之为A相线圈、B相线圈、C相线圈。装上转子就组成了一台三相交流发电机原理模型。画

6、面中的三相交流发电机采用星形接法，三个线圈的公共点引出线是中性线，每个线圈的引出线是相线。当转子匀速旋转时三个线圈顺序切割磁力线，都会感生交流电动势，其幅度与频率相同。由于三个线圈相互间隔120度，它们感应电势的相位也相差120度。第19页，共34页。第二篇：励磁机工作原理第20页，共34页。供给发电机励磁电流的电源及其附属设备称为励磁系统。它分为励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。一. 励磁系统构成第21页，共34页。第22页，共34页。旋转硅整流励磁是将励磁机转子感应的电流通过安装

7、在转子上的整流二极管直接送到发电机转子，省去了以往的碳刷的维护工作。励磁机定子电流通过励磁调节器控制，通过并联的励磁变压器和发电机定子电流回路串联的励磁变压器二者结合起来，则构成自复励方式。二. 旋转硅整流励磁系统第23页，共34页。在励磁系统中，整流电路的主要任务是将从发电机端或交流励磁机端获得的交流电压变换为直流电压，供给发电机转子励磁绕组或励磁机磁场绕组的励磁需要。对于接在发电机转子励磁回路中的三相全控桥式整流电路，除了将交流变换成直流的正常任务外，事故时还可以将储存在转子磁场中的能量，经全控桥迅速反馈给交流电源，进行将直流变换为交流的逆变灭磁。这是三相整流电路有源逆变的一种运行方式，也

8、称可逆整流。 三、三相全控整流桥第24页，共34页。第25页，共34页。1、励磁电流调节方式 （FCR）：（俗称手动），当调节器接收到“增加”或“减少”信号时，将调整FCR给定值，从而可以调整发电机励磁电流，间接达到调整发电机电压和无功的目的。四. 微机励磁调节器2、系统电压跟踪方式（AVR）：励磁调节器自动将系统电压作为励磁调节器的电压给定值，从而达到快速跟踪系统电压的功能。第26页，共34页。1电压控制 在发电机正常运行工况下，励磁系统应维持发电机端电压（或升压变压器高压侧电压）在给定水平。2. 控制无功功率的分配 当发电机并入电力系统运行时，它输出的有功决定于从原动机输入的功率，而发电机

9、输出的无功则和励磁电流有关。改变励磁将会使发电机的端电压和输出无功都发生改变。五. 发电机励磁控制系统的任务 第27页，共34页。 3提高同步发电机并列运行的稳定性 暂态稳定是指电力系统在受到大扰动，（例如高压输电网络中发生短路，或一台主要发电机被切除，）系统能否在新的平衡状况下稳定工作问题。动态稳定则是指电力系统受干扰后（包括小干扰和大干扰），在考虑了各种自动控制装置的作用情况下，长时间的稳定性问题。 （阻尼问题）第28页，共34页。4提高继电保护动作的灵敏度当系统处于低负荷运行状态时，发电机的励磁电流不大，若系统此时发生短路故障，其短路电流较小，且随时间衰减，以致带时限的继电保护不能正确工

10、作。励磁自动控制系统就可以通过调节发电机励磁对发电机进行强励，不仅有利于提高电力系统稳定性外，还因加大了电力系统的短路电流而使继电保护的动作灵敏度得到提高。 第29页，共34页。5快速灭磁当发电机或升压变压器（采用单元式接线）内部故障时，为了降低故障所造成的损害，要求这时发电机能快速灭磁。此外，当机组甩负荷时，可能造成发电机严重过压。为防止发电机机端电压过份升高危及定子绝缘的程度，也要求励磁系统有快速灭磁能力。 第30页，共34页。6改善电力系统的运行条件 当电力系统由于种种原因，出现短时低电压时，励磁自动控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度地增加励磁以提高系统电压。从而可以改善电力系统的运行

11、条件。第31页，共34页。再见第32页，共34页。1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。4、努力本就是年

12、轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你

13、会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有

14、爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那