第12章 同步發(fā)電機的基本類型與結(jié)構(gòu)

1、教學(xué)要求：教學(xué)要求：1. 了解同步發(fā)電機的基本類型了解同步發(fā)電機的基本類型2熟悉同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)熟悉同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu) 同步電機主要用作發(fā)電機運行，把機械能轉(zhuǎn)化同步電機主要用作發(fā)電機運行，把機械能轉(zhuǎn)化成電能。向電網(wǎng)發(fā)出交流電，是同步電機最主要的成電能。向電網(wǎng)發(fā)出交流電，是同步電機最主要的運行方式。運行方式。 同步電動機可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改善電網(wǎng)同步電動機可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步的功率因數(shù)。在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步電動機可以提高運行效率。電動機可以提高運行效率。 同步補償機實際是一臺接在交流電網(wǎng)上空載的同同步補償機實際是一臺接在

2、交流電網(wǎng)上空載的同步電動機，電機不帶任何機械負載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的步電動機，電機不帶任何機械負載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。一、基本類型一、基本類型：1 1、用途：發(fā)電機、電動機、調(diào)相機（補償機）、用途：發(fā)電機、電動機、調(diào)相機（補償機）2 2、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：凸極式、隱極式、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：凸極式、隱極式3 3、按原動機類型（發(fā)電機）：汽輪發(fā)電機、水輪、按原動機類型（發(fā)電機）：汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機發(fā)電機 同步電機一般在定子上放置電樞繞組

3、，轉(zhuǎn)子上同步電機一般在定子上放置電樞繞組，轉(zhuǎn)子上裝有磁極，磁極上套勵磁繞組。勵磁繞組中通入直裝有磁極，磁極上套勵磁繞組。勵磁繞組中通入直流電流，電樞繞組中流過交流電流流電流，電樞繞組中流過交流電流 ( (同步發(fā)電機空同步發(fā)電機空載除外載除外) )。當(dāng)電機極對數(shù)一定時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和電流。當(dāng)電機極對數(shù)一定時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和電流頻率頻率 f f 有嚴格的關(guān)系，即有嚴格的關(guān)系，即n=nn=n1 1稱為同步發(fā)電機。稱為同步發(fā)電機。 無明顯凸出的磁極，沿轉(zhuǎn)子本體圓周表無明顯凸出的磁極，沿轉(zhuǎn)子本體圓周表面開有許多槽，嵌放勵磁繞組。轉(zhuǎn)子表面約面開有許多槽，嵌放勵磁繞組。轉(zhuǎn)子表面約1/3 1/3 部分沒有開槽，構(gòu)成所

4、謂大齒，是磁極部分沒有開槽，構(gòu)成所謂大齒，是磁極的中心區(qū)。一般汽輪發(fā)的中心區(qū)。一般汽輪發(fā)電機都作成一對磁極，電機都作成一對磁極，轉(zhuǎn)子上只有兩個大齒，轉(zhuǎn)子上只有兩個大齒，在大齒上形成在大齒上形成N N、S S極。極。中大型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上中大型發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上一般都放置有專門的阻一般都放置有專門的阻尼繞組。尼繞組。 思考：定子鐵心為什么用思考：定子鐵心為什么用0.5mm0.5mm硅鋼片疊裝？硅鋼片疊裝？ 隱極式轉(zhuǎn)子隱極式轉(zhuǎn)子(1)(1)立式水輪發(fā)電機立式水輪發(fā)電機(2)(2)臥式水輪發(fā)電機臥式水輪發(fā)電機 水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子都制成凸極式水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子都制成凸極式, , 勵磁勵磁繞組套在轉(zhuǎn)子磁極上，相鄰磁極

5、交替為繞組套在轉(zhuǎn)子磁極上，相鄰磁極交替為 N N 極和極和 S S 極。磁極的極靴上還裝有阻尼繞組，極。磁極的極靴上還裝有阻尼繞組，兩端用銅環(huán)焊在一起，自己形成一個短接兩端用銅環(huán)焊在一起，自己形成一個短接回路。中小型同步電機多半也做成凸極式?；芈贰Ｖ行⌒屯诫姍C多半也做成凸極式。d軸：主磁極的中心線軸：主磁極的中心線 （直軸縱軸）（直軸縱軸）q軸：（交軸軸：（交軸 橫軸）橫軸）10000kw10000kw水輪機轉(zhuǎn)子水輪機轉(zhuǎn)子1 1、額定功率、額定功率 (kW) (kW) 輸出的額定功率輸出的額定功率 發(fā)電機：電功率；發(fā)電機：電功率； 電動機：機械功率電動機：機械功率2 2、額定電壓、額定電壓(V)(V)：定子繞組額定線電壓：定子繞組額定線電壓3 3、額定電流、額定電流(A)(A)：定子繞組額定線電流：定子繞組額定線電流4 4、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)速 (r/min)(r/min)：額定運行時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速：額定運行時的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 6 6、勵