《相同步發(fā)電機(jī)》ppt課件

1、海南風(fēng)光第二節(jié)三一樣步發(fā)電機(jī)第二節(jié)第二節(jié) 三一樣步發(fā)電機(jī)三一樣步發(fā)電機(jī)一、三一樣步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造一、三一樣步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 二、三一樣步發(fā)電機(jī)任務(wù)原理二、三一樣步發(fā)電機(jī)任務(wù)原理三、三一樣步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)供電三、三一樣步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)供電一、一、 三一樣步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造三一樣步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造 同步發(fā)電機(jī)和其它類型的旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。普通分為轉(zhuǎn)場式同步電機(jī)和轉(zhuǎn)樞式同步電機(jī)。 圖15.1給出了最常用的轉(zhuǎn)場式同步發(fā)電機(jī)的構(gòu)造模型，其定子鐵心的內(nèi)圓均勻分布著定子槽，槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律陳列的三相對稱交流繞組。這種同步電機(jī)的定子又稱為電樞，定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和電樞繞組。

2、轉(zhuǎn)子鐵心上裝有制成一定外形的成對磁極，磁極上繞有勵磁繞組，通以直流電流時，將會在電機(jī)的氣隙中構(gòu)成極性相間的分布磁場，稱為勵磁磁場(也稱主磁場、轉(zhuǎn)子磁場)。 氣隙處于電樞內(nèi)圓和轉(zhuǎn)子磁極之間，氣隙層的厚度和外形對電機(jī)內(nèi)部磁場的分布和同步電機(jī)的性能有艱苦影響。 除了轉(zhuǎn)場式同步電機(jī)外,還有轉(zhuǎn)樞式同步電機(jī)，其磁極安裝于定子上，而交流繞組分布于轉(zhuǎn)子外表的槽內(nèi)，這種同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子充任了電樞。圖中用AX、BY、CZ三個在空間錯開120電角度分布的線圈代表三相對稱交流繞組。二、三一樣步發(fā)電機(jī)的任務(wù)原理二、三一樣步發(fā)電機(jī)的任務(wù)原理 主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。

3、載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充任功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。 切割運(yùn)動：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)給電機(jī)輸入機(jī)械能，極性相間的勵磁磁場隨軸一同旋轉(zhuǎn)并依次切割定子各相繞組相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場。 交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運(yùn)動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。經(jīng)過引出線，即可提供交流電源。 感應(yīng)電勢的有效值：由第11章可知，每相感應(yīng)電勢的有效值為 感應(yīng)電勢 頻率： 感應(yīng)電勢的頻率決議于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n 和極對數(shù)p ，即 交變性與對稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間，使得感應(yīng)電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應(yīng)電勢的三相對稱

4、性。 三、同步發(fā)電機(jī)的額定值三、同步發(fā)電機(jī)的額定值 額定容量額定容量 (VA,kVA,MVA等等) 或額定或額定功率功率PN (W,kW,MW等等) ：指電機(jī)輸出功：指電機(jī)輸出功率的保證值。發(fā)電機(jī)經(jīng)過額定容量值可率的保證值。發(fā)電機(jī)經(jīng)過額定容量值可以確定電樞電流，經(jīng)過額定功率可以確以確定電樞電流，經(jīng)過額定功率可以確定配套原動機(jī)的容量。電動機(jī)的額定容定配套原動機(jī)的容量。電動機(jī)的額定容量普通用量普通用kW數(shù)表示，補(bǔ)償機(jī)那么用數(shù)表示，補(bǔ)償機(jī)那么用kVAR表示。表示。 額定電壓額定電壓 (V,kV等等) ：指額定運(yùn)轉(zhuǎn)時：指額定運(yùn)轉(zhuǎn)時定子輸出端的線電壓。定子輸出端的線電壓。 額定電流額定電流 (A) ：指

5、額定運(yùn)轉(zhuǎn)時定子：指額定運(yùn)轉(zhuǎn)時定子的線電流。的線電流。 額定功率因數(shù)額定功率因數(shù) ：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)的：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)的功率因數(shù)。功率因數(shù)。 額定頻率額定頻率 ：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)電樞輸：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)電樞輸出端電能的頻率，我國規(guī)范工業(yè)頻率規(guī)出端電能的頻率，我國規(guī)范工業(yè)頻率規(guī)定為定為50Hz。 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速 ：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)的轉(zhuǎn)速，：額定運(yùn)轉(zhuǎn)時電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即同步轉(zhuǎn)速。即同步轉(zhuǎn)速。 除上述額定值外，同步除上述額定值外，同步電機(jī)名牌上還常列出一些其它的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)電機(jī)名牌上還常列出一些其它的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，例如額定負(fù)載時的溫升據(jù)，例如額定負(fù)載時的溫升 、勵磁容量、勵磁容量 和勵磁電壓和勵磁電壓 等。等。 三、同步

6、發(fā)電機(jī)的并聯(lián)供電1 1、并聯(lián)條件、并聯(lián)條件 把同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投入并聯(lián)，把同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)至電網(wǎng)的過程稱為投入并聯(lián)，或稱為并列、并車、整步。在并車時必需防止產(chǎn)生宏或稱為并列、并車、整步。在并車時必需防止產(chǎn)生宏大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機(jī)遭到損壞、電網(wǎng)蒙大的沖擊電流，以防止同步發(fā)電機(jī)遭到損壞、電網(wǎng)蒙受干擾。受干擾。并車前必需檢查發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)能否適宜以下條并車前必需檢查發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)能否適宜以下條件：件： 雙方應(yīng)有一致的相序；雙方應(yīng)有一致的相序； 雙方應(yīng)有相等的電壓；雙方應(yīng)有相等的電壓； 雙方應(yīng)有同樣或者非常接近的頻率和相位。雙方應(yīng)有同樣或者非常接近的頻率和相位。 假設(shè)以上條件中的任何

7、一個不滿足那么在開關(guān)假設(shè)以上條件中的任何一個不滿足那么在開關(guān)K K的兩端，會出現(xiàn)差額電壓的兩端，會出現(xiàn)差額電壓 ，假設(shè)閉合，假設(shè)閉合K K，在發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。和電網(wǎng)組成的回路中必然會出現(xiàn)瞬態(tài)沖擊電流。上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它上述條件中，除相序一致是絕對條件外，其它條件都是相對的，由于通常電機(jī)可以接受一些小的沖條件都是相對的，由于通常電機(jī)可以接受一些小的沖擊電流。擊電流。 并車的預(yù)備任務(wù)是檢查并車條件和確定合閘時并車的預(yù)備任務(wù)是檢查并車條件和確定合閘時辰。通常用電壓表丈量電網(wǎng)電壓辰。通常用電壓表丈量電網(wǎng)電壓 ，并調(diào)理發(fā)電機(jī)的，并調(diào)理發(fā)電機(jī)

8、的勵磁電流使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓勵磁電流使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓U=U1U=U1。再借助同步指。再借助同步指示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時辰。示器檢查并調(diào)整頻率和相位以確定合閘時辰。 2 2、并聯(lián)方法、并聯(lián)方法1準(zhǔn)確同步法 直接接法 燈光明暗法 如圖17.3a所示，將三只燈泡直接跨接于電網(wǎng)與發(fā)電機(jī)的對應(yīng)相之間。并車方法為：經(jīng)過調(diào)理發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小使得 ；電壓調(diào)整好后，假設(shè)相序一致，燈光應(yīng)表現(xiàn)為明暗交替，假設(shè)燈光不是明暗交替，那么闡明相序不一致，這時應(yīng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，嚴(yán)厲保證相序一致；經(jīng)過調(diào)理發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改動的頻率，直到燈光明暗交替非常緩慢時，闡明和的頻率已非常接近，這

9、時等待燈光完全變暗的瞬間到來，即可合閘并車。 交叉接法燈光旋轉(zhuǎn)法參看圖17.3(b)和圖，燈1跨接于A1B，燈2 跨接于B1A，燈3 跨接于C1C。旋轉(zhuǎn)法并車方法為：經(jīng)過調(diào)理發(fā)電機(jī)勵磁電流的大小使得 ；電壓調(diào)整好后，假設(shè)相序一致，那么燈光旋轉(zhuǎn)，否那么闡明相序不一致，這時應(yīng)調(diào)整發(fā)電機(jī)的出線相序或電網(wǎng)的引線相序，嚴(yán)厲保證相序一致；經(jīng)過調(diào)理發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速改動 的頻率，直到燈光旋轉(zhuǎn)非常緩慢時，闡明 和 頻率已非常接近，這時等待燈 3 完全熄滅的瞬間到來，即可合閘并車。燈光法又稱為理想整步法。由于它對并車條件逐一檢查和調(diào)整，所以費(fèi)時較多。2自同步法：在相序一致的情況下將勵磁繞組經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娮瓒探樱儆迷瓌訖C(jī)把發(fā)電機(jī)拖動到接近同步速(相差25)，在沒有接通勵磁電流的情況下將發(fā)電機(jī)接入電網(wǎng)，再接通勵磁并