汽輪發(fā)電機(jī)工作原理.

1、汽輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯（或磁極、磁扼繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及 轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切 割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流汽輪發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)。為了得到較高的效率，汽輪機(jī)一般做成高 速的,通常為3000轉(zhuǎn)/分（頻率為50赫或3600轉(zhuǎn)/分（頻率為60赫。核電站中汽輪機(jī) 轉(zhuǎn)速較低,但也在1500轉(zhuǎn)/分以上。高速汽輪發(fā)電機(jī)為了減少因離心力而產(chǎn)生的機(jī)械

2、應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗，轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小，長(zhǎng)度比較大，即采用細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子。特 別是在3000轉(zhuǎn)/分以上的大容量高速機(jī)組，由于材料強(qiáng)度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格 的限制，一般不能超過(guò)1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長(zhǎng)度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長(zhǎng) 度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí)，轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，運(yùn)行中可 能發(fā)生較大的振動(dòng)。所以大型高速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。10萬(wàn)千瓦左右的空冷電機(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸，要再增大電機(jī)容量，只有靠 增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以510萬(wàn)千瓦以上的汽輪發(fā)電機(jī)都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術(shù)。70年代以來(lái)，汽輪發(fā)

3、電機(jī)的最大容量已達(dá)到130 150萬(wàn)千 瓦。從1986年以來(lái)，在高臨界溫度超導(dǎo)電材料研究方面取得了重大突破。超導(dǎo)技術(shù) 可望在汽輪發(fā)電機(jī)中得到應(yīng)用，這將在汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)展史上產(chǎn)生一個(gè)新的飛電磁感 應(yīng)定律勵(lì)磁機(jī)就是一個(gè)小功率的直流發(fā)電機(jī)，一般都為幾十伏,勵(lì)磁電壓一般不變，即使 變動(dòng)也很小，而勵(lì)磁電流的大小由磁場(chǎng)變阻器或自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，它的作用是將 發(fā)出來(lái)的直流電供發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極饒組勵(lì)磁電流以產(chǎn)生磁場(chǎng)勵(lì)磁電流在發(fā)電機(jī)空載時(shí)改變其大小可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓，在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷時(shí)改變其大小可以 改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率電磁感應(yīng)定律：只要穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化電路中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 跟穿

4、過(guò)這一電路的磁通量變化成正比。導(dǎo)體回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大小，與穿過(guò)回路的磁通量的變化率成正比，若閉合電路為一個(gè)n匝的線圈，則又可表示為：式中n為線圈匝數(shù)，為磁通量變 化量，單位Wb , 為發(fā)生變化所用時(shí)間，單位為s.為產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，單位為V.1. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小計(jì)算公式(1E=n /普適公式法拉第電磁感應(yīng)定律，E:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V,n:感應(yīng)線圈匝數(shù)，/ 磁通量的變化率(2E=BLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng)L:有效長(zhǎng)度(m(3Em=nBSw(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值(4E=BL2 co /2導(dǎo)體一端固定以 旋轉(zhuǎn)切割角速度(rad/s,V:速度(m/s2. 磁通量 =BS 磁通

5、量（Wb,B:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T,S:正對(duì)面積（m23. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)極可利用感應(yīng)電流方向判定 電源內(nèi)部的電流方向:由負(fù)極流向正極*4自感電動(dòng)勢(shì)E自=門/ t=L 1/自感系數(shù)（H（線圈L有鐵芯比無(wú)鐵芯時(shí) 要大,A變化電流,?t:所用時(shí)間,A I/ t:自感電流變化率（變化的快慢勵(lì)磁機(jī)一般只存在于無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)，從機(jī)端取電壓經(jīng)過(guò)變勵(lì)磁變壓器到勵(lì)磁系 統(tǒng)之后，變成直流電送到勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生一個(gè)固定的磁場(chǎng)，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝 在轉(zhuǎn)子上的交流線圈在這個(gè)磁場(chǎng)中切割磁力線，產(chǎn)生交流電,再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子上面的二極 管組整流變成直流電為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，建立發(fā)電機(jī)電壓勵(lì)磁機(jī)和永磁機(jī)：你所謂的

6、硅整流應(yīng)該是無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)吧，這種系統(tǒng)硬件連接是 這樣的：發(fā)電機(jī)尾部拖著永磁機(jī)和勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)尾部裝有旋轉(zhuǎn)二極管整流盤，隨機(jī)組一 起同步旋轉(zhuǎn)。以南汽機(jī)組為例：當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)子3000轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，永磁機(jī)定子線圈產(chǎn)生約400HZ的交流感應(yīng)電勢(shì),送 入勵(lì)磁裝置交流輸入端，勵(lì)磁微機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)勵(lì)磁PT反饋的發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓大小與內(nèi)部設(shè)定值比較，由微機(jī)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出直流勵(lì)磁電流， 經(jīng)勵(lì)磁輸出端子送入勵(lì)磁機(jī)定子繞組，由電磁感應(yīng)原理在勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生交流電動(dòng) 勢(shì)，此交流電最后被送入勵(lì)磁機(jī)尾部的旋轉(zhuǎn)整流盤，該整流盤共六個(gè)二極管,分別為3個(gè)一組分布于盤的兩側(cè)，整流盤輸出一對(duì)直流電正負(fù)極到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)，于是在發(fā)電機(jī)碩大的轉(zhuǎn)子

7、線圈中就流入了直流電，由于轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)的，所 以該直流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)也為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它切割發(fā)電機(jī)定子線圈，于是在定子中產(chǎn)生交 流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就是我們常說(shuō)的發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，也就是通俗說(shuō)的發(fā)電機(jī)向外發(fā)出了 電，該電壓大小在未并網(wǎng)時(shí)可調(diào)節(jié)，幅值大小由勵(lì)磁裝置給于的勵(lì)磁電流大小決定，但 并網(wǎng)后電壓大小受電網(wǎng)網(wǎng)壓所影像，無(wú)法通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，而此時(shí)勵(lì)磁電流輸出的大小 只控制發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率了 ，原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率大小才直接影像發(fā)電機(jī)的輸出 有功，這就是無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)帶硅整流盤發(fā)電的大致工作原理，不知道我說(shuō)的這些是不 是您要知道的硅整流的原理。還有一種有刷勵(lì)磁系統(tǒng)，跟無(wú)刷的相比硬件上多了一組勵(lì)磁變壓器，而且勵(lì)磁柜 除了勵(lì)磁控制柜外，還有一塊整流滅磁柜；少了永磁機(jī)、勵(lì)磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)硅整流盤，它是 直接通過(guò)碳刷勵(lì)