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，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切 割磁力線的運(yùn)動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，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，長度比較大，即采用細(xì)長的轉(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1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長 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。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)荷來實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以510萬千瓦以上的汽輪發(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，汽輪發(fā)

3、電機(jī)的最大容量已達(dá)到130 150萬千 瓦。從1986年以來，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)生一個新的飛電磁感 應(yīng)定律勵磁機(jī)就是一個小功率的直流發(fā)電機(jī)，一般都為幾十伏,勵磁電壓一般不變，即使 變動也很小，而勵磁電流的大小由磁場變阻器或自動勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，它的作用是將 發(fā)出來的直流電供發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極饒組勵磁電流以產(chǎn)生磁場勵磁電流在發(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)的無功功率電磁感應(yīng)定律：只要穿過回路的磁通量發(fā)生變化電路中將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小 跟穿

4、過這一電路的磁通量變化成正比。導(dǎo)體回路中感應(yīng)電動勢e的大小，與穿過回路的磁通量的變化率成正比，若閉合電路為一個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)電動勢，單位為V.1. 感應(yīng)電動勢的大小計(jì)算公式(1E=n /普適公式法拉第電磁感應(yīng)定律，E:感應(yīng)電動勢(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L:有效長度(m(3Em=nBSw(交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動勢Em:感應(yīng)電動勢峰值(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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T,S:正對面積（m23. 感應(yīng)電動勢的正負(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自感電動勢E自=門/ t=L 1/自感系數(shù)（H（線圈L有鐵芯比無鐵芯時(shí) 要大,A變化電流,?t:所用時(shí)間,A I/ t:自感電流變化率（變化的快慢勵磁機(jī)一般只存在于無刷勵磁系統(tǒng)，從機(jī)端取電壓經(jīng)過變勵磁變壓器到勵磁系 統(tǒng)之后，變成直流電送到勵磁機(jī)的勵磁線圈，產(chǎn)生一個固定的磁場，由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，安裝 在轉(zhuǎn)子上的交流線圈在這個磁場中切割磁力線，產(chǎn)生交流電,再經(jīng)過轉(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)子提供勵磁電流，建立發(fā)電機(jī)電壓勵磁機(jī)和永磁機(jī)：你所謂的

6、硅整流應(yīng)該是無刷勵磁系統(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)和勵磁機(jī)，勵磁機(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,送 入勵磁裝置交流輸入端，勵磁微機(jī)系統(tǒng)再根據(jù)勵磁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)裝置自動調(diào)節(jié)輸出直流勵磁電流， 經(jīng)勵磁輸出端子送入勵磁機(jī)定子繞組，由電磁感應(yīng)原理在勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生交流電動 勢，此交流電最后被送入勵磁機(jī)尾部的旋轉(zhuǎn)整流盤，該整流盤共六個二極管,分別為3個一組分布于盤的兩側(cè)，整流盤輸出一對直流電正負(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)生的磁場也為旋轉(zhuǎn)磁場，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)電動勢，就是我們常說的發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，也就是通俗說的發(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)，幅值大小由勵磁裝置給于的勵磁電流大小決定，但 并網(wǎng)后電壓大小受電網(wǎng)網(wǎng)壓所影像，無法通過勵磁調(diào)節(jié)，而此時(shí)勵磁電流輸出的大小 只控制發(fā)電機(jī)輸出的無功功率了 ，原動機(jī)的機(jī)械功率大小才直接影像發(fā)電機(jī)的輸出 有功，這就是無刷勵磁系統(tǒng)帶硅整流盤發(fā)電的大致工作原理，不知道我說的這些是不 是您要知道的硅整流的原理。還有一種有刷勵磁系統(tǒng)，跟無刷的相比硬件上多了一組勵磁變壓器，而且勵磁柜 除了勵磁控制柜外，還有一塊整流滅磁柜；少了永磁機(jī)、勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)硅整流盤，它是 直接通過碳刷勵