電力生產(chǎn)概論 04 汽輪發(fā)電機

電力生產(chǎn)概論汽輪發(fā)電機概述汽輪發(fā)電機的損耗和冷卻方式一二汽輪發(fā)電機汽輪發(fā)電機概述（一）汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，利用電磁感應(yīng)原理將機械能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。汽輪發(fā)電機包括發(fā)電機本體、勵磁系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等。

汽輪發(fā)電機的工作原理：定子上有三相對稱繞組，每相有相同的匝數(shù)和空間分布，定子繞組分成同樣結(jié)構(gòu)的三組，沿圓周間隔120o均勻布置。轉(zhuǎn)子上有磁極和勵磁繞組，轉(zhuǎn)子繞組外接直流勵磁電源，當(dāng)勵磁電路接通后，轉(zhuǎn)子繞組就有直流電流流動，產(chǎn)生磁場，形成一對磁極。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50r/s（即3000r/min），則每相繞組就感應(yīng)出頻率為50Hz的交流電。因為發(fā)電機定子上均勻地排放著三相繞組，就產(chǎn)生了三相交流電。

汽輪發(fā)電機概述（二）汽輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)

（1）轉(zhuǎn)子是由整塊優(yōu)質(zhì)合金鋼制成的，它有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。轉(zhuǎn)子上開有放置轉(zhuǎn)子繞組的齒槽。

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（2）定子由鐵心、繞組和外殼等組成。鐵心由環(huán)形的硅鋼片疊壓而成，其內(nèi)圓開有齒槽，放置定子繞組。

（3）滑環(huán)是直流電流通入轉(zhuǎn)子繞組的滑動接觸元件，它與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動。

勵磁設(shè)備的作用是為發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供直流電流，形成轉(zhuǎn)子磁場。

發(fā)電機損耗發(fā)電機運行中存在的損耗有銅損、鐵損、附加損耗和機械損耗。銅損是指直流電流通過繞組時因繞組導(dǎo)線電阻發(fā)熱而引起的電能消耗。鐵損是指因鐵芯中磁場變化引起鐵芯發(fā)熱形成的損耗。為了減少鐵耗，定子的鐵芯一般用0.35～0.5mm的薄硅鋼片疊壓而成，且選用優(yōu)質(zhì)低損耗硅鋼片。機械損耗是指因通風(fēng)及軸承部分的摩擦引起的損耗。發(fā)電機冷卻方式發(fā)電機冷卻方式是指發(fā)電機定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組和鐵心通過什么方法進行冷卻。發(fā)電機的冷卻方式有下述幾種：（1）空氣冷卻：即在發(fā)電機轉(zhuǎn)子兩端裝配風(fēng)扇，利用空氣帶走發(fā)電機內(nèi)的熱量。

（2）氫氣冷卻：就是用氫氣而不是用空氣把熱量帶走，需配備制氫設(shè)備。

（3）水冷卻：即用水通入發(fā)電機定子及轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)，把熱量帶走，冷卻能力高于氫冷?，F(xiàn)代大型汽輪發(fā)電機都是采用氫氣和水對定子和轉(zhuǎn)子進行直接冷卻，也稱內(nèi)冷。國外汽輪發(fā)電機大多采用氫-水冷卻方式，即轉(zhuǎn)子采用氫內(nèi)冷，定子采用水內(nèi)冷。