发电机功率因数课件

16.04.2002PowerGeneration 1Kodierung长动集团电机所：黄智毅CCJEC培训内容第一章：同步发电机的基本理论知识第二章：大型同步发电机的结构第三章：同步发电机的冷却系统第四章：同步发电机的测温系统第五章：同步发电机的励磁系统第六章：同步发电机有限元分析第一章同步发电机的

基本理论知识同步发电机的基本工作原理同步发电机的额定数据同步发电机的特性曲线同步发电机的基本结构部件主要有定子铁心(StatorCore)、定子三相对称绕组(ThreePhaseWinding)、转子铁心(RotorCore)、励磁绕组(FieldWinding)、轴承(Bearing)、空冷器(AirCooler)和励磁系统(FieldSystem).基本原理：励磁绕组中通以直流电流励磁，产生恒定的磁场。当原动机(比如汽轮机)拖动转子以转速n旋转时，定子绕组导体将切割磁力线(Lineofmagneticforce)，在定子绕组中将感应出交变电动势(Alternatingelectromotiveforce)。同步发电机的基本工作原理发电机的频率f:当导体经过一对磁极，导体中的感应电动势就变化了一个周波，若转子极对数(Numberofpole-pairs)为P，转子旋转一周，导体感应电动势就变化了P个周波，设转子转速为n，则感应电动势的频率为：f=

pn/60。它等于发电机的转子在1s内旋转的周期数(Period).同步发电机的基本工作原理发电机的转速：决定于输出电流的频率和磁极对数，即转速n=60f/p;当三相对称绕组(Symmetricalwinding)接有三相对称负载(Symmetricload)时，绕组中会有三相对称电流(Symmetriccurrent)流通，形成磁场，其合成磁动势(Resultantmagneticmotiveforce)是一个幅值恒定的旋转磁动势.同步发电机的基本工作原理同步发电机的气隙合成磁场：转子通入励磁电流(Fieldcurrent)If,会产生一个随转子同步旋转(Synchronousrotating)的励磁磁动势Ff；定子接入负载时，绕组中会出现三相对称电流，该电流系统会产生一个磁动势Fa,由于该电流以频率f正弦变化，产生的磁动势Fa与转子同步旋转。于是Fa与Ff在空间相对静止，电机内的气隙磁场将由Fa、Ff共同建立，该气隙磁场即气隙合成磁场(Airgapresultantmagneticfield)。由于定、转子磁场均以同步转速(Synchronousspeed)旋转，气隙中合成旋转磁场便也按同步转速旋转，和转子绕组之间无相对运动(Relativemotion)；同步电机的运行方式，也常用合成旋转磁场与转子磁场之间的相对位置来确定。当转子磁场超前(Leading)于定子磁场时，合成的气隙磁场便滞后(Laging)于转子磁场，当转子磁场滞后于定子磁场时，合成的气隙磁场便将超前于转子磁场。

因此同步电机作为发电机运行时，转子磁场轴线(Magneticfieldaxis)便超前于气隙合成磁场轴线；而同步电机作为电动机运行时，转子磁场轴线将滞后于气隙合成磁场的轴线。同步发电机的基本工作原理同步发电机为何叫“同步”？当同步发电机处于稳态运行时，同步电机转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=60f/p,定子的旋转磁场(Rotatingmagneticfield)转速等于转子转速，所以称之为同步。同步发电机的基本工作原理同步发电机的输出电动势：1、电动势的波形由于主磁场的气隙磁密(Air-gapmagneticfluxdensity)沿圆周按正弦规律分布，则定子导体感应电动势(Inducedelectromotiveforce)随时间按正弦规律变化：2、电动势的大小及关系三相定子绕组对称，因此三相电动势大小相等，相位互差120°电角度。

设

Em为相电动势幅值(Amplitude)，A相初相角为

0°，则：同步发电机的基本工作原理ABSNnsC同步发电机的电枢反应(Armaturereaction)：当电机带上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，该旋转磁场的电枢磁动势的基波在气隙中使气隙磁通的大小及位置均发生变化,这种影响称为电枢反应.

简单的说，电枢反应即是电枢磁场(Armaturefield)对励磁磁场的影响。发电机通过电枢反应实现机电能量转换。同步发电机的基本工作原理同步发电机的进相运行(Phaseadvanceoperating)常规情况下，由于感性负荷(Inductiveload)较多，一般发电机在发出有功功率(Activepower)同时，还要发出感性无功功率(Reactivepower)来满足要求，此时发电机增加励磁电压和电流，发电机功率因数滞后；但是在高电压(Highpressure)及超高压输电线路(Superhighpressurelines)中，由于线路的电容效应(Effectofcapacity)大于负荷的感性效应，所以要求发电机发出容性无功功率来满足要求。此时发电机将降低励磁电压和电流，发电机功率因数(Powerfactor)超前运行，也叫进相运行。进相运行时由于电机内部的电枢反应为助磁反应(Magneticassistreaction)，会使定子端部漏磁(Endleakage)增加，从而使端部发热加剧。国标中要求发电机在进相0.95时能带额定负荷稳定运行。同步发电机的基本工作原理同步发电机的静态稳定性(Staticstability)

当电网或电动机偶然发生微小扰动(Minimalperturbation)时，若在扰动消失后发电机能自行回复到原运行状态稳定运行，则称发电机是静态稳定的；反之，就是不稳定的。一般情况下，增大励磁电流和减小同步电抗(Synchronousreactance)(即增大短路比(Shortcircuitratio))对提高同步电机的极限功率，从而提高过载能力(Overloadcapacity)和静态稳定性是有利的。

同步发电机的基本工作原理

发电机的铭牌(Nameplate)是电机制造厂向用户介绍该台发电机的特点和额定运行数据用的。铭牌上标出的额定值及内容在选配、使用和维护发电机方面都是非常重要的，下面将简介同步发电机铭牌上常见的内容和额定值(Rating)。同步发电机的额定数据(铭牌)1.型号列如：QF-30-2（F4049J）“QF”表示汽轮发电机；“40”表示该电机保证输出的额定功率为30MW；“2”表示转子磁极数量为2同步发电机的额定数据(铭牌)2相数(Phase)：同步发电机主要为三相或单相

3额定容量(Ratedcapacity)SN(VA、kVA、MVA等)或额定功率PN(W、kW、MW等)：指发电机输出功率的保证值。发电机通过额定容量值可以确定电枢电流，通过额定功率可以确定配套原动机的最少容量。4额定电压(Ratedvoltage)

UN(V、kV等)：指额定运行时定子输出端的线电压。如6.3kV，10.5kV，13.8kV，15.7kV等.5额定电流(Ratedcurrent)IN(A、kA)：指额定运行时定子的线电流(该值和输出功率(Poweroutput)及额定电压有关)。同步发电机的额定数据(铭牌)6额定功率因数(Ratedpowerfactor)cosN：额定运行时电机的功率因数。如0.8、0.85等。(F4049J为0.8)7额定频率(Ratedfrequency)fN：额定运行时电机电枢输出端电能的频率，我国标准工业频率规定为50Hz。8额定转速(Ratedspeed)nN

：额定运行时电机的转速，即同步转速。汽轮发电机一般nN

=3000r/min.9额定效率(Ratedefficiency)：指发电机在额定工作状态下运行时的效率。同步发电机的额定数据(铭牌)10额定温升(Ratedtemperaturerise)：指发电机长期正常运行时，电机某部分的最高温度与规定入口处风温的差值。由于发电机在运行中其绝缘材料会逐渐老化，而对绝缘老化影响最大的就是绝缘材料所处的温度。绝缘材料受热后所受温度愈高则老化愈快、寿命愈短。因此，必须严格规定发电机的允许温度和额定温升，使之不超过允许值，以保证发电机能安全正常运行而不致影响使用寿命。11额定励磁电压(Ratedfieldvoltage)：指发电机正常发电时，其励磁绕组两端应保证的电压值。12额定励磁电流(Ratedfieldcurrent)：指发电机正常发电时，进入其励磁绕组内电流的保证值。同步发电机的额定数据(铭牌)13额定励磁功率(Ratedfieldpower)：指发电机正常满负载发电时，应提供其励磁绕组足够的励磁功率。14绝缘等级(Insulationclass)：规定以发电机所使用的绝缘材料耐热等级(Heatresistingclass)作为发电机的绝缘等级。同步发电机常用的绝缘材料有E级、B级、F级，其允许温度依次分别为115℃、130℃、155℃。同步发电机的额定数据(铭牌)F4049J铭牌数据(Nameplatedata)：额定功率：30000kW额定励磁电流：370A额定电压：10500V额定功率因数：0.8额定电流：2062A接线法：YY型额定频率：50Hz额定转速:3000r/min绝缘等级/使用等级：F/B同步发电机的特性曲线什么是同步发电机特性？同步发电机在转速保持恒定、负载功率因数保持不变的情况下，有三个主要变量，即：端电压U、负载电流Ia以及励磁电流If。三个量中确定一个量不变，其他两个量相随变化的函数关系，称为同步电机的特性。基本特性运行特性同步发电机的特性曲线一、空载特性n=nN，Ia=0，E0=f(If)空载特性是发电机的基本特性之一。它一方面表征了磁路的饱和(Magneticcircuitsaturation)情况，另一方把它和短路特性(Shortcircuitcharacteristic)、零功率因数负载特性(Loadcharacteristic)配合，可确定电机的基本参数、额定励磁电流和电压变化率等。实际生产中，它还可以检查三相电枢绕组的对称性、匝间短路(Interturnshortcircuit)、判断励磁绕组和定子铁心有无故障等同步发电机的特性曲线一、空载特性n=nN，Ia=0，E0=f(If)空载特性(Noloadcharacteristic)可以用空载试验测出。试验时，电枢开路(Opencircuit)

(空载)，用原动机(Primemover)把被试同步电机拖动到同步转速，改变励磁电流If，并记取相应的电枢端电压U0(空载时即等于E0，直到U0≈1.25UN左右，可得空载特性曲线。同步发电机的特性曲线一、空载特性n=nN，Ia=0，E0=f(If)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（将其延长后的射线称为（气隙线）磁势主要消耗在气隙上；同步发电机的特性曲线一、空载特性n=nN，Ia=0，E0=f(If)随着励磁电流的增大，磁路逐渐饱和，磁化曲线(Magnetizationcurve)开始进入饱和段。（向下弯曲）；二、短路特性n=nN，U=0，Ia=Ik=f(If)同步发电机运行于同步转速时，将电枢绕组三相的端点短路然后加上励磁电流，称为短路运行。这时端电压U=0，如果改变励磁电流，则电枢短路电流的有效值(Effectivevalue)也改变。短路特性就是指二者之间的关系IK=f(If

)。同步发电机的特性曲线二、短路特性n=nN，U=0，Ia=Ik=f(If)短路运行时，IK和励磁电势E0

之间的相位差(Phasedifference)ψ，仅受同步电抗(Synchronousreactance)xt和绕组本身电阻的制约，在忽略绕组电阻时，IK将滞后于E0相位90°，交轴分量(Quadratureaxiscomponent)Iq=0，其电枢反应表现为纯去磁作用(Demagnetization)。同步发电机的特性曲线二、短路特性n=nN，U=0，Ia=Ik=f(If)去磁作用减少了电机中的磁通，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。由于短路电流，所以IK和励磁电流If在数量也呈线性关系，短路特性就是一条通过原点的直线。同步发电机的特性曲线三零功率因数负载特性发电机的负载特性：是指当负载电流Ia=常数，功率因数cosφ=常数的条件下，端电压U与励磁电流If

的关系曲线。其中，当cosφ=0、Ia=IN时一条负载特性称为零功率因数特性(Zeropowerfactorcharacteristic)。同步发电机的特性曲线三、零功率因数负载特性零功率因数负载特性曲线纯电感负载(Inductiveload)的cosφ=0，试验时将发电机拖到额定转速nN，带上纯电感负载，改变发电机励磁电流If，同时调节纯电感负载的大小以保持负载电流Ia不变，记录If及对应的端电压U，绘出二者的间的关系曲线，即得零功率因数负载特性曲线。用来测定漏电抗xσ同步发电机的特性曲线外特性曲线的走向和负载的性质有关。1.对于感性负载(φ>0)，在励磁电流不变的情况下，随着Ia

增大，有两个因素导致U下降，其一是电枢反应的去磁作用的增强，其二是漏抗压降(Leakagereactancepressuredrop)的增大，所以感性负载时，同步电机的外特性是下降的曲线。四、外特性

n=nN，If=常数，cosφ=常数,U=f(Ia)2.

当发电机带阻感性负载时，外特性是下降的，原因是电枢反应的去磁作用和电枢漏阻抗产生了电压降。3.

带容性负载（且发电机负载的容抗(Capacitivereactance)大于同步电抗）时，外特性是上升的，原因是电枢反应的助磁作用和容性电流在漏抗上的压降。同步发电机的特性曲线四、外特性

n=nN，If=常数，cosφ=常数,U=f(Ia)同步发电机的特性曲线在感性负载抑或纯电阻负载(cosφ=1)时，由于电枢反应去磁作用和定子漏抗压降影响，外特性是下降的。在容性负载且ψ<0(空载电动势和电枢电流Ia的夹角)时，由于电枢反应起助磁作用及容性电流(Capacitivecurrent)的漏抗压降使端电压上升，所以外特性是上升的。五、调节特性

n=nN，U=常数，cosφ=常数,If=f(Ia)物理意义：维持端电压不变，励磁电流需随负载电流的大小变化进行调节。在感性和纯电阻负载时，随着负载电流的增加，必须增加励磁电流，补偿电枢反应的去磁作用和漏阻抗压降，保持端电压恒定；对容性负载，随着负载电流的增加，必须减小励磁电流。同步发电机的特性曲线第二章大型同步发电机的结构同步发电机的分类长动公司汽轮发电机整体结构介绍同步发电机的分类同步电机的基本类型按结构形式分转枢式(Revolvingarmature)：用于小容量同步电机转极式(Revolvingpole)：用于高压、大容量同步电机按磁极形状分隐极式(Cylindricalrotor)：转子圆柱形，气隙均匀凸极式(Salientpole)：转子有明显凸出的磁极，气隙不均匀按原动机不同分汽轮发电机(Steamturbinegenerator)：高速，转子隐极式,细长形水轮发电机(Hydraulicturbinegenerator)：低速，转子凸极式,短粗形按冷却介质和

冷却方式分空冷(Aircooling)—外冷(Externalcooling)：空气自然循环或风扇吹风强迫冷却水冷(Watercooling)—内冷(Inner-cooling)：需进水管、出水管等氢冷(Hydrogencooling)—外冷或内冷：需密封系统，防爆防漏汽轮发电机整体结构介绍长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）1、定子：包括定子铁心(Statorcore)、定子绕组(Statorwinding)、绕组出线(Outletterminal)、机座(Statorframe)、端盖(Endbracket)等。定子主要作用为产生旋转磁场与转子相作用，并产生三相电路在一定条件下可与外部电路相连。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）定子铁心是构成发电机磁路和固定定子绕组的重要部件。为了减少铁心的磁滞(Magnetichysteresis)和涡流损耗(Eddycurrentloss)，定子铁心采用导磁率高(Highmagneticpermeability)、损耗小、厚度为0.5mm的优质冷轧硅钢片(Coldrollingsiliconsteelsheet)冲制而成。每层硅钢片由数张扇形片组成一个圆形，每张扇形片都涂了耐高温的无机绝缘漆(Inorganicinsulation)。冲片上冲有嵌放线圈的下线槽及放置槽楔(Slotwedge)用的鸽尾槽。扇形冲片利用定子定位筋定位，通过压圈(Pressingring)施压，夹紧成一个刚性(Rigidity)圆柱形铁心，用定位筋固定在内机座上。齿部是通过压圈内侧的非磁性(Nonmagnetic)压指来压紧。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）为了减少端部漏磁通在压圈和边段铁心中引起的发热以及在端部铁心中的附加电气损耗(Additionalelectricityloss)，压圈一般使用非磁性材料；边端铁心为阶梯状以增加铁心内圆与转子之间的气隙。在运行过程中，转子绕组端部存在大量的漏磁通(Leakageflux)，另外，发电机运行时定子绕组在铁心端部也产生大量的漏磁通，这些漏磁通主要是垂直进入端部定子铁芯，从而感应出垂直于轴向的涡流，引起铁心端部过热。发电机在欠励(Underexcitation)条件下运行时，定子绕组会产生更多的漏磁通，使铁心端部过热更为严重。为减少定子端部发热，对F4060K我厂采取了以下措施：长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）①铁心端部设计成阶梯状

铁心孔两端逐渐放大，这可以防止转子漏磁通量过多聚集在定子铁心端部，而且可以使部分漏磁通转变成垂直于定子轴线的径向磁通，从而减少损耗降低端部过热。②在转子线圈端部采用非磁性护环(Retainingring)

通过励磁绕组护环的去磁作用，增加了漏磁通的磁阻，从而减少了转子端部漏磁通对定子铁心的影响。③铁心端部压圈和铁心端板(压指)采用高电阻率、低导磁率材料

这种材料增大了压圈和铁心间的磁阻，使漏磁通不易穿过铁心，高电阻率又使该部位涡流减小，故此部件也不会过热。④部分机组在铁心端部扇形体上开槽

由于在铁心端部扇形齿部开槽，使得涡流流动面积减少了约1/2，于是涡流损耗减小了约3/4。⑤冷却风系统中，加强对端部的冷却。⑥铁心采用高电阻率的硅钢片，减少涡流。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）定子绕组

即电枢绕组(Armaturewinding)，是发电机进行能量转换的心脏部位。对于大型汽轮发电机主要采用三相双层绕组(Doublelayerwinding)，并采用短距(Shortpitch)分布式叠绕组(Distributedlapwinding)。在每个槽内有上下两个线圈边，线圈的一个边嵌在某个槽的下层，则另一边则嵌在相隔y槽（节距y：一个线圈的有效边在定子铁芯上跨的槽数）的上层。采用双层绕组可以很方便地把绕组型式设计成短距绕组。短距绕组具有改善电势波形和节约材料的优点。

定子绕组的端部结构由嵌入铁芯槽内的绝缘线棒在端部联结成的线圈，绕组端部为篮式结构(Basketstructure)，并且由引线环连接成固定的相带。采用连续式F级环氧粉云母绝缘系统，表面有防晕处理措施。在负载运行条件下，定子绕组会产生自感应涡流损耗，为减少这种损耗，定子线棒采用了罗贝尔换位(Roebelbar)形式(RoebelTransposition)。所谓“换位”，即线棒内部的多根股导线在线棒直线段进行交叉换位，通过导线空间位置的改变，使各股线交链的磁通尽可能均衡，产生基本相等的感应电势，以消除线棒内的内部环流，降低线棒损耗。

F4060K采用360°换位(Incompletetransposition)。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）绕组出线

汽轮发电机绕组一般分为6个相带(Phasebelt)，每两个相带进行串联或者并联组成一相回路，6个相带共组成3个回路，每个回路2个出线端子，共6个端子。出线端子一般通过变压器和电网相连。完成这一功能的就是绕组出线。F4060K为并联出线方式。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）

定子机座是用钢板焊成的壳体结构发电机的定子机座主要作用是：1.作为定子铁心叠片及定子线圈的支撑结构；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；长动公司汽轮发电机整体结构介绍（定子）端盖是发电机密封的一个组成部分。端盖分为内端盖和外端盖。为了安装、检修、拆装方便，端盖由垂直分开的左右两半构成。我厂的端盖目前全部使用玻璃钢(Fiberglassreinforcedplastics)材质。端盖主要作用是保护定子端部同时形成电机冷却风路。由于玻璃钢属于非导磁性材料。采用玻璃钢端盖能减少端部漏磁，从而减小端部发热，而且玻璃钢的非导电性特性使线圈端部不受爬电距离(Creepagedistance)的影响。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）转子主要由转轴(Shaft)、绕组(Windings)、护环(Retainingring)、中心环(Centerring)、集电环(Collectorring)、风扇(Fan)等组成。发电机转子的主要作用是传递原动机供给的机械转矩(Torque)，支撑旋转的励磁绕组，形成良好的磁通路径(Magneticfluxroute)和转子散热通道。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）发电机转轴是由一根整体合金钢锻件(Alloyforgedsteel)加工而成，在转子本体上径向地开有许多纵向槽用于安装转子绕组，同时作为磁路。转子绕组在槽内由铝合金(Aluminiumalloy)槽楔紧固以抵御离心力。这些槽楔均楔入了转子槽口处的鸽尾槽内。部分转子大齿上加工横向槽（即月牙槽），用于均衡大、小齿方向的刚度，以避免由于它们之间的较大差异而产生倍频振动(Frequencydoublingvibration)。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）转子绕组转子绕组即为励磁绕组，为同心式结构，F4060K由特制扁铜线制成，具有较高的抗蠕变能力，其机械性能及电性能都超过一般发电机铜绕组所用材料。从而提高了发电机承担调峰负荷的能力。转子护环、中心环

因为转子旋转时，转子线圈端部受到很大的离心力的作用，为了防止对转子线圈端部的破坏，采用了非磁性、高强度合金钢锻件加工而成的护环来保护转子线圈端部。护环分别装配在转子本体两端，与本体端热套(Hotjacket)配合，另一端热套在中心环上。中心环同时和转子的花箍筒热套，中心环对护环起着与转轴同心的作用，当转子旋转时，轴的挠度(Deflection)不会使护环受到交变应力(Alternatestress)作用而损伤。中心环还有防止转子线圈端部轴向位移的作用。非磁性护环能减少端部漏磁，减少端部发热。F4060K护环材料采用1Mn18Cr18N，该材料为目前最好的护环材料之一，具有高强度，非磁性，抗腐蚀(Anticorrosion)等诸多优点。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）风扇根据机组不同结构，我厂部分机组采用离心式(Centrifugal)风扇，另外的采用轴流式(Axialflow)风扇。风扇是发电机不开缺少的一个部分，风扇使空气循环流动冷却发电机定子和转子

F4060K采用离心式风扇。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（转子）集电环(对于可控硅励磁(Staticexcitation))通过转子引线与集电环以及电刷装置(Brushset)，可以给发电机提供额定出力及强励时所需的励磁电流。集电环用耐磨合金钢制成，是一对带沟槽的钢环，经绝缘后热套在转子轴上的。在集电环与转轴之间设有绝缘套筒。其表面的螺旋沟可以改善电刷与集电环的接触状况，使电刷之间的电流分配均匀。长动公司汽轮发电机整体结构介绍（轴承）轴承主要是用来支撑转子，并减少旋转摩擦力，汽轮发电机轴承为立柱型的，设有能自动调节(Automaticregulation)的椭圆形轴瓦(Ellipsebearingbush)。轴承油由汽轮机供给，起冷却及润滑作用。在轴瓦上设有电阻温度计(Resistancethermometer)，出油口设有带电接点(Electriccontact)的就地温度计(Localthermometer)，能远距离检测轴瓦与排油的温度。第三章同步发电机的

冷却系统同步发电机的冷却方式介绍F4060K冷却系统介绍同步发电机的冷却系统

冷却系统作为发电机里的一个重要的系统，它的运行是否正常，关乎到发电机是否能正常运行，冷却系统(Coolingsystem)主要的功能就是让发电机温度不能过高，温度过高会损坏发电机内部部件引起各种故障。同步发电机的冷却方式发电机的冷却方式主要有以下几种：

空气冷却：结构简单，运行成本低，维护方便，但受转速及容量限制。目前汽轮发电机采用全空冷式最大装机容量已达500MW。

氢气冷却、水冷：效率远高于空冷且体积相应较小，但结构复杂，需分别增加氢系统和水系统，运行维护工作量大，成本较高。

蒸发冷却：该技术虽然在大容量机组的运用还比较少，预计这种冷却技术将得到广阔的运用。目前，空气冷却方式除非受到单机容量的限制，仍然为国内外发电机厂家首选的冷却方式。

F4060K采用的是全空气冷却方式。冷却系统介绍图示为发电机外部通风示意图，冷却完发电机的热风从电机下部通风斗进入空冷器，被空冷器冷却后进入空冷器两端通风道，再进入发电机外端盖。冷却系统介绍如图所示为发电机内部通风示意图(Ventilationdiagram)，电机内部一共分为5个风区(Windarea)。冷风进入外端盖后，在风扇作用下进入电机内部，这部分风从三个路径冷却发电机，第一部分风冷却定子端部（主要为线圈）后从机座的通风道进入第2、4风区，定子铁心上有径向通风槽，冷却定子铁心后进入气隙，从气隙进入1、3、5风区，从1、3、5风区进入电机下部的出风斗(Windscoop)来到空冷器；第二部分风冷护环表面后进入气隙，冷却转子表面、定子铁心后与第一部分风汇合；第三部分风从转子的花鼓筒进入，冷却转子端部线圈后从护环的通风孔进入气隙与第二部分风汇合。这三部分风最终都在定子下部通风斗集合进去空冷器冷却，变成冷风后分成两股进入发电机外端盖进行第二次循环冷却。这样就形成了两进三出式密闭内循环冷却系统(Aircooledclosed-circuitsystem)。热风区冷风区12345第四章同步发电机的

测温系统同步发电机的测温系统介绍同步发电机的测温系统介绍

测温系统是监测发电机各部分温升，了解发电机运行状态的重要系统，它直接关系到发电机组的安全稳定运转和发电机组的工作寿命，对保护发电机起着举足轻重的作用。测温热电阻是发电机最主要的传感器(Sensor)之一。由于发电机组的特殊性，测温元件的安装和工作环境相对较差，这使得热电阻（含引接线）容易出现断线、短路、受强磁场干扰(Magneticfieldinterference)等故障。为了解决这一问题，我们一般选用测量精度高，性能稳定铂热电阻式传感器(Platinumresistancethermometer)，并采用能消除引线电阻影响的三线制(Threewiresystem)接法。引线采用三芯铜编织耐热导线，所有引线均穿入镀锌金属软管，这些措施能起到良好的磁屏蔽(Magneticshielding)作用，消除磁场对测温系统(Temperaturemeasurementsystem)的干扰。同步发电机的测温系统介绍一般的情况下，我们对发电机组主要的测点有：定子三相绕组定子铁心齿部、轭部热风出风口、冷风进风口空冷器进水温度、出水温度轴承轴瓦轴承出油温度另外，我们会根据用户的需求，增加新的测点。第五章同步发电机的

励磁系统大型同步电机励磁方式分类自并励励磁系统特点励磁系统(Excit