水電站發(fā)電機(jī)課件

1、一、水輪發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介一、水輪發(fā)電機(jī)組簡(jiǎn)介 將將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾苻D(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)機(jī)械能，從而帶，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的一種機(jī)械，是水的一種機(jī)械，是水電站動(dòng)力設(shè)備之一。電站動(dòng)力設(shè)備之一。水輪發(fā)電機(jī)組主要水輪發(fā)電機(jī)組主要包括水輪機(jī)、發(fā)電包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)兩大部分機(jī)兩大部分水輪發(fā)電機(jī)組 同步發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿耐桨l(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。鐵芯是固定不動(dòng)的，稱為定子。磁力線由磁極產(chǎn)生裝置。鐵芯是固定不動(dòng)的，稱為定子。磁力線由磁極產(chǎn)生，磁極是轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的最基，磁極是轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)的最基

2、本部分。為了得到三相交流電，沿定子鐵芯內(nèi)圓，每相隔本部分。為了得到三相交流電，沿定子鐵芯內(nèi)圓，每相隔120分別安放三相繞組分別安放三相繞組AX、BY、CZ，轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁繞組（也稱轉(zhuǎn)子繞組）繞組（也稱轉(zhuǎn)子繞組）RL。勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電通過(guò)。勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電通過(guò)電刷和滑環(huán)引入轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生恒穩(wěn)的磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子電刷和滑環(huán)引入轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生恒穩(wěn)的磁場(chǎng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子被原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子繞組不斷切割磁力線，產(chǎn)生感被原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子繞組不斷切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)的方向可由右手定則來(lái)確定。由于轉(zhuǎn)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)的方向可由右手定則來(lái)確定。由于轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場(chǎng)是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

3、，所以定子繞組切割磁力線的方子產(chǎn)生的磁場(chǎng)是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以定子繞組切割磁力線的方向不斷變化，在其中感應(yīng)的電勢(shì)方向就不斷變化，因而形向不斷變化，在其中感應(yīng)的電勢(shì)方向就不斷變化，因而形成交變電勢(shì)即交流電動(dòng)勢(shì)。成交變電勢(shì)即交流電動(dòng)勢(shì)。二、同步發(fā)電機(jī)的基本知識(shí)二、同步發(fā)電機(jī)的基本知識(shí) 交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為f，它決定于轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)，它決定于轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)數(shù)P和機(jī)組和機(jī)組轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n，其計(jì)算公式為，其計(jì)算公式為:f=pn/60（Hz），我國(guó)規(guī)定交流電的），我國(guó)規(guī)定交流電的頻率為頻率為50HZ。何為同步呢？當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶上負(fù)荷后，三。何為同步呢？當(dāng)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶上負(fù)荷后，三相定子繞組中的定子電流（

4、電樞電流）將合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁相定子繞組中的定子電流（電樞電流）將合成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子以同速度、同方向旋轉(zhuǎn)，這就叫場(chǎng)，該磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子以同速度、同方向旋轉(zhuǎn)，這就叫“同步同步”。同步發(fā)電機(jī)也由此而得名，它的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速與頻率之間。同步發(fā)電機(jī)也由此而得名，它的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速與頻率之間有嚴(yán)格的關(guān)系，即有嚴(yán)格的關(guān)系，即 n0為同步轉(zhuǎn)速，若：為同步轉(zhuǎn)速，若：p=11，則，則n=272.7r/min。 二、同步發(fā)電機(jī)的基本知識(shí)二、同步發(fā)電機(jī)的基本知識(shí)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù) 按照水輪發(fā)電機(jī)組的布置方式，水輪發(fā)電機(jī)有立式裝置、臥式裝置和斜式裝置三種。1、立式水輪發(fā)電機(jī)的分類(lèi) 立式（豎

5、軸）裝置的水輪發(fā)電機(jī)，按其推力軸承裝設(shè)的位置不同分為懸式和傘式兩大類(lèi)。 推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方的發(fā)電機(jī)稱為懸式發(fā)電機(jī)，推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方的發(fā)電機(jī)稱為傘式發(fā)電機(jī)，無(wú)上導(dǎo)的稱為全傘式，有上導(dǎo)的稱為半傘式。 根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)按冷卻方式不同，可分為空氣冷卻和水冷卻兩種。三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)2、發(fā)電機(jī)型號(hào)：三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 額定電流額定電流In:指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行時(shí)定子最大指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行時(shí)定子最大工作線電流，單位是工作線電流，單位是A或或KA。 額定電壓額定電壓Un :指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全工

6、作時(shí)定子最指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全工作時(shí)定子最高三相線電壓，單位是高三相線電壓，單位是kV。 額定容量額定容量Sn :指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行時(shí)定子最指一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行時(shí)定子最大允許輸出視在功率。大允許輸出視在功率。 由于發(fā)電機(jī)發(fā)出的是三相交流電，所以分為視在功率、有由于發(fā)電機(jī)發(fā)出的是三相交流電，所以分為視在功率、有功功率、無(wú)功功率。功功率、無(wú)功功率。 視在功率：視在功率： Sn=3UnIn （KVA,MVA） 有功功率：有功功率： Pn=3UnIncos (KW,MW) 無(wú)功功率：無(wú)功功率：Qn=3UnInsin (kvar,Mvar)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型

7、及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 額定功率因素：額定功率因素： cos，cos = Pn/ Sn 額定轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速：n n =60f/P=3000/P n n -水輪發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速水輪發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 , r/min。 f-我國(guó)交流電標(biāo)準(zhǔn)頻率我國(guó)交流電標(biāo)準(zhǔn)頻率,f=50HZ 。 P-水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)。水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)。 飛逸轉(zhuǎn)速飛逸轉(zhuǎn)速n f:當(dāng)一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組在最高水頭當(dāng)一臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組在最高水頭Hmax下，下，帶滿負(fù)荷又突然甩去滿負(fù)荷，又逢調(diào)速系統(tǒng)失靈，導(dǎo)葉位于帶滿負(fù)荷又突然甩去滿負(fù)荷，又逢調(diào)速系統(tǒng)失靈，導(dǎo)葉位于最大開(kāi)度最大開(kāi)度 a0max下，機(jī)組達(dá)到最高轉(zhuǎn)速，稱為機(jī)組飛逸轉(zhuǎn)速。

8、下，機(jī)組達(dá)到最高轉(zhuǎn)速，稱為機(jī)組飛逸轉(zhuǎn)速。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以及其它轉(zhuǎn)動(dòng)部件機(jī)械強(qiáng)度，即按水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以及其它轉(zhuǎn)動(dòng)部件機(jī)械強(qiáng)度，即按飛逸轉(zhuǎn)速校核。一般制造廠家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保證機(jī)組在飛逸工況飛逸轉(zhuǎn)速校核。一般制造廠家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保證機(jī)組在飛逸工況下允許運(yùn)行下允許運(yùn)行2min不破壞。不破壞。三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：J J是指轉(zhuǎn)子剛體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其到旋轉(zhuǎn)是指轉(zhuǎn)子剛體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量與其到旋轉(zhuǎn)軸距離平方的乘積之總和。軸距離平方的乘積之總和。 GDGD2 2: :是水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子力矩（飛輪力矩），它是水輪發(fā)電是水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子力矩

9、（飛輪力矩），它是水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子部分重量與其慣性直徑的乘積。不等于它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量機(jī)轉(zhuǎn)子部分重量與其慣性直徑的乘積。不等于它的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J J，但它們之間存在一定的關(guān)系，即，但它們之間存在一定的關(guān)系，即GDGD2 24gJ 4gJ 。 GDGD2 24gJ 4gJ 由于它們之間只差一個(gè)常數(shù)，所以在工程中往由于它們之間只差一個(gè)常數(shù)，所以在工程中往往用水輪機(jī)飛輪力矩往用水輪機(jī)飛輪力矩GDGD2 2來(lái)表示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)表示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J J，又由于，又由于轉(zhuǎn)子所具有飛輪力矩約占整個(gè)機(jī)組飛輪力矩轉(zhuǎn)子所具有飛輪力矩約占整個(gè)機(jī)組飛輪力矩9090，因此，所，因此，所謂水輪發(fā)電機(jī)的飛輪力矩，一般指轉(zhuǎn)子的飛輪

10、力矩。謂水輪發(fā)電機(jī)的飛輪力矩，一般指轉(zhuǎn)子的飛輪力矩。 G-G-水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總重量，水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總重量，kg kg D-D-水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性直徑，水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性直徑，m m三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 飛輪力矩飛輪力矩GDGD2 2反映了水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性和機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分反映了水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子慣性和機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能力，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量影響水輪發(fā)電機(jī)組以及保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)能力，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量影響水輪發(fā)電機(jī)組以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。 J J與額定容量與額定容量SnSn成正比，與額定轉(zhuǎn)速平方成正比，與額定轉(zhuǎn)速平方n n 2 2成反比。成反比

11、。 GDGD2 2越大，越大，SnSn越大，越大， n n越小。越小。 效率效率:它與能量損失有關(guān)。它與能量損失有關(guān)。 水輪發(fā)電機(jī)損耗：電磁損耗和機(jī)械損耗水輪發(fā)電機(jī)損耗：電磁損耗和機(jī)械損耗 其中電磁損耗又分為基本損耗和附加損耗兩種。其中電磁損耗又分為基本損耗和附加損耗兩種。 基本損耗：有銅損、鐵損、勵(lì)磁損耗基本損耗：有銅損、鐵損、勵(lì)磁損耗 附加損耗：附加銅損、附加鐵損附加損耗：附加銅損、附加鐵損 機(jī)械損耗：通風(fēng)損耗、風(fēng)摩損耗、滑環(huán)損耗、軸承損耗機(jī)械損耗：通風(fēng)損耗、風(fēng)摩損耗、滑環(huán)損耗、軸承損耗三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 水輪發(fā)電機(jī)的效率水輪發(fā)電機(jī)的效

12、率為發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送有功功率與輸入到為發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送有功功率與輸入到發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)軸功率之比發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)軸功率之比 =(PPS)100%= P（P+P）100% =1P（P+P）100%式中式中 P-發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送有功功率，發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸送有功功率，kW PS-輸入到發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)軸出力，輸入到發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)軸出力，kW P-水輪發(fā)電機(jī)總損耗，水輪發(fā)電機(jī)總損耗，kW 水輪發(fā)電機(jī)的效率高，說(shuō)明它的內(nèi)部損耗少；效率低，說(shuō)水輪發(fā)電機(jī)的效率高，說(shuō)明它的內(nèi)部損耗少；效率低，說(shuō)明它的內(nèi)部損耗多。明它的內(nèi)部損耗多。三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 電氣參數(shù) 發(fā)電

13、機(jī)型式 ：三相、懸式、密閉自循環(huán)空冷、同步發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)型號(hào)：SF90-22/6500 額定容量Sn：100 /90 MVA/MW 額定電壓Un：13.8 KV 額定電流In： 4183.7 A 額定功率因數(shù)cosn ： 0.9 （滯后） 額定頻率fn： 50 Hz 額定轉(zhuǎn)速n n ： 272.7 r/min三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)三、發(fā)電機(jī)的類(lèi)型及基本參數(shù)3、發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 電氣參數(shù) 飛逸轉(zhuǎn)速nf ：491 r/min 相數(shù)：3 定子、轉(zhuǎn)子絕緣耐熱等級(jí)：F級(jí) 旋轉(zhuǎn)方向：俯視順時(shí)針 勵(lì)磁方式： 可控硅靜止勵(lì)磁 額定勵(lì)磁電壓: 211 V 額定勵(lì)磁電流: 1205 A 測(cè)速裝置： 殘壓加齒盤(pán)

14、測(cè)速 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)主要部件及作用 基本結(jié)構(gòu)部件由定子，轉(zhuǎn)子，上下機(jī)架，推力軸承，導(dǎo)軸承，通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)等部件組成。 1 1、定子、定子 定子是水輪發(fā)電機(jī)的固定部件之一。它主要由機(jī)座、鐵芯定子是水輪發(fā)電機(jī)的固定部件之一。它主要由機(jī)座、鐵芯、定子繞組、上下齒壓板、端箍支架、端箍、基礎(chǔ)板及引出、定子繞組、上下齒壓板、端箍支架、端箍、基礎(chǔ)板及引出線等部件組成。線等部件組成。四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 1 1、定子、定子 1 1）定子機(jī)座：定子機(jī)座俗稱定子外殼。它的主要作用是）定子機(jī)座：定子機(jī)座俗稱定子外殼。它的主要作用是承受定子自重，上機(jī)架以及裝置在機(jī)

15、架上其它部件的重力承受定子自重，上機(jī)架以及裝置在機(jī)架上其它部件的重力，承受電磁扭矩和不平衡磁拉力，承受繞組短路時(shí)切向剪，承受電磁扭矩和不平衡磁拉力，承受繞組短路時(shí)切向剪力。因此，定子機(jī)座必須具有足夠的強(qiáng)度，防止定子變形力。因此，定子機(jī)座必須具有足夠的強(qiáng)度，防止定子變形和振動(dòng)。和振動(dòng)。 2 2）定子鐵芯：鐵芯固定在機(jī)座上，是同步發(fā)電機(jī)的主磁）定子鐵芯：鐵芯固定在機(jī)座上，是同步發(fā)電機(jī)的主磁通磁路的一部分，一般由導(dǎo)磁性能較好的通磁路的一部分，一般由導(dǎo)磁性能較好的0.5mm0.5mm厚且沖有厚且沖有一定槽形的硅鋼片疊壓而成。定子鐵芯由扇形沖片，通風(fēng)一定槽形的硅鋼片疊壓而成。定子鐵芯由扇形沖片，通風(fēng)槽片

16、，上下齒壓板，定位筋托板，拉緊螺桿等零部件裝壓槽片，上下齒壓板，定位筋托板，拉緊螺桿等零部件裝壓而成。而成。 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)定子鐵芯疊片組裝定子機(jī)座1 1、定子、定子四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)定子鐵芯現(xiàn)場(chǎng)疊片1 1、定子、定子四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)定子鐵芯完成疊片1 1、定子、定子四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1 1、定子、定子 3 3）定子繞組：三相繞組線圈嵌裝在鐵芯的齒槽內(nèi)；當(dāng)交）定子繞組：三相繞組線圈嵌裝在鐵芯的齒槽內(nèi)；當(dāng)交變磁場(chǎng)切割繞組時(shí)，在繞組中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)和交變電流變磁場(chǎng)切割繞組時(shí)，在繞組中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)和交變電流，從而完成水能，從而完成水能機(jī)

17、械能機(jī)械能電能的最終轉(zhuǎn)換。我廠定子繞電能的最終轉(zhuǎn)換。我廠定子繞組為條形波繞組，每極每相槽數(shù)為組為條形波繞組，每極每相槽數(shù)為4+4/114+4/11，線圈由，線圈由 2.4X7.1/2.6X7.32.4X7.1/2.6X7.3雙滌綸玻璃絲包燒結(jié)銅扁線繞制而成。雙滌綸玻璃絲包燒結(jié)銅扁線繞制而成。繞組主絕緣采用繞組主絕緣采用F F級(jí)高場(chǎng)強(qiáng)絕緣系統(tǒng)，并進(jìn)行防暈處理，級(jí)高場(chǎng)強(qiáng)絕緣系統(tǒng)，并進(jìn)行防暈處理，具有良好的電氣性能。定子繞組為具有良好的電氣性能。定子繞組為2 2支路支路Y Y形連接，定子繞形連接，定子繞組的并頭及引線連接均采用銀銅焊工藝，焊接性能良好。組的并頭及引線連接均采用銀銅焊工藝，焊接性能良好

18、。四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1 1、定子、定子定子下線四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1 1、定子、定子定子打完槽楔四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1 1、定子、定子定子安裝完成四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是水輪發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，位于定子里面，與定子之轉(zhuǎn)子是水輪發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件，位于定子里面，與定子之間保持一定的空氣間隙間保持一定的空氣間隙。轉(zhuǎn)子通過(guò)主軸與下面的水輪機(jī)連。轉(zhuǎn)子通過(guò)主軸與下面的水輪機(jī)連接。它的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)并通過(guò)與定子的相互作用，將水接。它的作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)并通過(guò)與定子的相互作用，將水輪機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，由定子繞組輸出。它由主輪機(jī)產(chǎn)生的機(jī)

19、械能轉(zhuǎn)換成電能，由定子繞組輸出。它由主軸、轉(zhuǎn)子支架、磁軛和磁極等部分組成。軸、轉(zhuǎn)子支架、磁軛和磁極等部分組成。 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子 主軸主軸 主軸起中間連接作用，其下部與水輪機(jī)主軸相連，它是用主軸起中間連接作用，其下部與水輪機(jī)主軸相連，它是用來(lái)傳遞機(jī)械轉(zhuǎn)矩，并承受轉(zhuǎn)子部分的軸向力。除小型發(fā)電機(jī)來(lái)傳遞機(jī)械轉(zhuǎn)矩，并承受轉(zhuǎn)子部分的軸向力。除小型發(fā)電機(jī)外，大、中型轉(zhuǎn)子的主軸均作成空心的。轉(zhuǎn)軸采用優(yōu)質(zhì)合金外，大、中型轉(zhuǎn)子的主軸均作成空心的。轉(zhuǎn)軸采用優(yōu)質(zhì)合金鋼鋼20SiMn20SiMn鍛制而成，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。鍛制而成，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。2 2）轉(zhuǎn)子支架）轉(zhuǎn)子支

20、架 轉(zhuǎn)子支架主要用于固定磁軛并傳遞轉(zhuǎn)矩。是把磁軛和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子支架主要用于固定磁軛并傳遞轉(zhuǎn)矩。是把磁軛和轉(zhuǎn)軸連接成一體的中間部件。正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子支架要承受扭軸連接成一體的中間部件。正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子支架要承受扭矩、磁極和磁軛的重力力矩、轉(zhuǎn)子自身的離心力以及熱打磁矩、磁極和磁軛的重力力矩、轉(zhuǎn)子自身的離心力以及熱打磁軛鍵而產(chǎn)生的徑向配合力。對(duì)于支架與主軸熱套結(jié)構(gòu)，還要軛鍵而產(chǎn)生的徑向配合力。對(duì)于支架與主軸熱套結(jié)構(gòu)，還要承受熱套引起的配合力作用。轉(zhuǎn)子支架為圓盤(pán)式焊接結(jié)構(gòu)，承受熱套引起的配合力作用。轉(zhuǎn)子支架為圓盤(pán)式焊接結(jié)構(gòu)，在廠內(nèi)加工后整體運(yùn)輸?shù)焦さ?。在廠內(nèi)加工后整體運(yùn)輸?shù)焦さ亍?四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)

21、的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子3)3) 磁軛磁軛 它的作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和固定磁極，同時(shí)也是磁路的一它的作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和固定磁極，同時(shí)也是磁路的一部分。磁軛在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承受扭矩和磁極與磁軛本身離心力的作部分。磁軛在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承受扭矩和磁極與磁軛本身離心力的作用。用。磁軛采用3mm厚的DER500優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板沖制，為浮動(dòng)磁軛結(jié)構(gòu)。磁軛疊片四層沖片作為一個(gè)基本層，圓周6拼，由4極4拼和3極2拼片組成，每基本層錯(cuò)一極，“之”字單返回疊法（見(jiàn)圖GLB0220017磁軛疊片圖）采用多層“之”字形疊裝,在極間形成較寬的磁軛徑向通風(fēng)溝。使轉(zhuǎn)子支架作為離心風(fēng)扇 ,

22、 而產(chǎn)生的風(fēng)量均勻地?cái)U(kuò)散到定子，起到較好的通風(fēng)效果.轉(zhuǎn)子支架與磁軛采用復(fù)合切向鍵聯(lián)接。在磁軛的下方裝有可拆卸的多塊制動(dòng)環(huán)。 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)磁軛疊裝2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子4)4)磁極磁極 當(dāng)直流勵(lì)磁電流通入磁極線圈后就產(chǎn)生發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)，因此磁極是產(chǎn)生磁當(dāng)直流勵(lì)磁電流通入磁極線圈后就產(chǎn)生發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)，因此磁極是產(chǎn)生磁場(chǎng)的部件。磁極主要由場(chǎng)的部件。磁極主要由磁極鐵芯、勵(lì)磁繞組和阻尼繞組磁極鐵芯、勵(lì)磁繞組和阻尼繞組三部分組成。三部分組成。 磁極鐵芯一般由1.5mm厚鋼板沖片疊壓而成。兩端設(shè)有磁極壓板，通過(guò)拉緊螺桿與沖片緊固成整體。磁極鐵芯尾部

23、為T(mén)形或鴿尾形，磁極鐵芯尾部套入磁軛T尾槽或鴿尾槽內(nèi)，借助于磁極鍵將磁極固定在磁軛上。磁極線圈多采用裸扁銅排或鋁排繞成，匝間用環(huán)氧玻璃上膠坯布作絕緣。極身（對(duì)地）絕緣采用云母燙包結(jié)構(gòu)或由環(huán)氧玻璃布板加工而成。阻尼繞組裝在磁極極靴上，由阻尼銅條和兩端的阻尼環(huán)組成。轉(zhuǎn)子組裝時(shí)，將各極之間的阻尼環(huán)用銅片制成軟接頭搭接成整體，形成縱橫阻尼繞組。它的主要作用是當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩時(shí)起阻尼作用，使發(fā)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。在不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，它能提高擔(dān)負(fù)不對(duì)稱負(fù)載的能力。四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)磁極2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子四、發(fā)電機(jī)的機(jī)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的機(jī)構(gòu)磁極掛裝2 2、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子3 3、上下機(jī)架、上下機(jī)架 機(jī)架是水輪

24、發(fā)電機(jī)不可缺少的重要部件之一。按照機(jī)架所放的位置不同，一般分為裝在發(fā)電機(jī)定子上部的上機(jī)架和裝在定子下部的下機(jī)架。 機(jī)架是立軸水輪發(fā)電機(jī)安置推力軸承、導(dǎo)軸承、制動(dòng)器及水輪機(jī)受油器的支撐部件，是水輪發(fā)電機(jī)較為重要的結(jié)構(gòu)件。 機(jī)架由中心體、支臂和合縫板組成，一般采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，中心體為圓盤(pán)形式，支臂大多為工字梁形式。四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)3 3、上下機(jī)架、上下機(jī)架 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)上機(jī)架3 3、上下機(jī)架、上下機(jī)架 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)上機(jī)架3 3、上下機(jī)架、上下機(jī)架 四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)下機(jī)架4 4、推力軸承、推力軸承推力軸承是一種承受整個(gè)水輪發(fā)電

25、機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的全部重量以及水輪發(fā)電機(jī)的推力軸承是一種承受整個(gè)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的全部重量以及水輪發(fā)電機(jī)的軸向水推力的滑動(dòng)軸承，在鏡板與推力瓦之間由于鏡板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，會(huì)建立起軸向水推力的滑動(dòng)軸承，在鏡板與推力瓦之間由于鏡板的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，會(huì)建立起厚度為厚度為0.1mm0.1mm左右的油膜，形成良好的潤(rùn)滑條件，同時(shí)經(jīng)推力軸承將將這些力傳左右的油膜，形成良好的潤(rùn)滑條件，同時(shí)經(jīng)推力軸承將將這些力傳遞給水輪發(fā)電機(jī)的荷重機(jī)架。它是水輪發(fā)電機(jī)組最重要的組成部件之一，其工遞給水輪發(fā)電機(jī)的荷重機(jī)架。它是水輪發(fā)電機(jī)組最重要的組成部件之一，其工作性能的好壞，將直接關(guān)系到機(jī)組的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)推力軸承的基本要求作性能

26、的好壞，將直接關(guān)系到機(jī)組的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)推力軸承的基本要求是：在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，能迅速建立油膜；在各種負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí)，能保持是：在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，能迅速建立油膜；在各種負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí)，能保持油膜厚度，以確保潤(rùn)滑良好；各塊推力瓦受力均勻；各塊瓦溫的最大溫升及平油膜厚度，以確保潤(rùn)滑良好；各塊推力瓦受力均勻；各塊瓦溫的最大溫升及平均溫升滿足設(shè)計(jì)要求，并且各瓦之間的溫差較小；循環(huán)油路暢通且氣泡少；冷均溫升滿足設(shè)計(jì)要求，并且各瓦之間的溫差較??；循環(huán)油路暢通且氣泡少；冷卻效果均衡且效率高；密封裝置合理且效果良好；推力瓦的變形量在允許范圍卻效果均衡且效率高；密封裝置合理且效果良好；推力瓦的變形量在允許范圍內(nèi)。內(nèi)。推力軸承主要由推力頭、鏡板、推力瓦、軸承座、油槽及冷卻裝置等部件組成。四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)四、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)4 4、推力軸承、推力軸承推力軸承為厚瓦加彈性油箱的液壓彈性支撐方式。彈性油箱采用裝配式結(jié)構(gòu)，推力軸承為厚瓦加彈性油箱的液壓彈性支撐方式。彈性油箱采用裝配式結(jié)構(gòu)，并相互連通，能自動(dòng)平衡各瓦塊間的受力。整圓由并相互連通，能自動(dòng)平衡各瓦塊間的受力。整圓由1010塊扇形彈性金屬塑料瓦組塊扇形彈性金屬塑料瓦組成。軸承支座由鋼板制成，用螺釘緊固在上機(jī)架中，為防止軸電流的產(chǎn)生，在成。軸承支座由鋼板制成，用螺釘緊固在上機(jī)架中，為防止軸電流的產(chǎn)