同步發(fā)電機結構及工作原理

2023/12/19同步電機篇電力工程技術（china-dianli）電力工程技術（china-dianli）2023/12/19同步發(fā)電機的基本電磁關系同步發(fā)電機對稱運行時的特性同步發(fā)電機并網運行本篇主要內容電力工程技術（china-dianli）2023/12/19概述同步電機：交流旋轉電機。用途：主要作發(fā)電機用，也可作電動機帶動具有恒速要求的機械，還可作調相機，向電力系統(tǒng)發(fā)出無功功率，用于改善電力系統(tǒng)的功率因數(shù)及調整電網電壓?，F(xiàn)代發(fā)電廠中所發(fā)出的交流電能幾乎全部是同步發(fā)電機發(fā)出，盡管目前有其他發(fā)電型式，如磁流體發(fā)電，太陽能發(fā)電等，但電力系統(tǒng)中仍是同步發(fā)電機占絕對優(yōu)勢。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

同步電機指電機轉子的轉速n與旋轉磁場轉速n1相同的交流電機。同步電機的轉速：n=60f1/p

f1--電網頻率。概述電力工程技術（china-dianli）2023/12/19第十四章三相同步發(fā)電機的基本工作原理與結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19本章主要內容第一節(jié)三相同步發(fā)電機的基本工作原理及分類第二節(jié)同步發(fā)電機的基本結構第三節(jié)大型同步發(fā)電機的基本系統(tǒng)第四節(jié)同步發(fā)電機的型號與額定值電力工程技術（china-dianli）2023/12/19三相同步發(fā)電機的基本工作原理

同步發(fā)電機(synchronousgenerator)是將機械能轉變?yōu)榻涣麟娔艿脑O備。

在火電廠，發(fā)電機用汽輪機作原動機，稱為汽輪發(fā)電機；在核電站是以核反應堆來代替火電站的鍋爐，原動機仍然是汽輪機；在水電廠，發(fā)電機用水輪機作原動機，稱為水輪發(fā)電機；有的地方用柴油機用作原動機，稱為柴油發(fā)電機。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19SNnIf三相同步發(fā)電機的基本工作原理

同步發(fā)電機基本工作原理：導體切割磁力線感應電動勢。轉子：轉動的部分，轉子上有磁極和勵磁繞組，產生磁場。定子（又叫電樞）：固定的部分，定子鐵心上有齒和槽，槽內設置有繞組，是切割磁場的導體。氣隙：定轉子之間有氣隙。動畫電力工程技術（china-dianli）2023/12/19三相同步發(fā)電機的基本工作原理

定子：有三相定子繞組，每相結構完全相同，它們在空間上互差120°電角度對稱分布放置在定子鐵心槽內。轉子：有p對磁極，磁極上有直流勵磁繞組，當直流電流通過電刷和滑環(huán)流入轉子繞組后，產生主磁通，主磁通由N極經氣隙，定子鐵心，再經氣隙進入S極，構成主磁路。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19同步電機與異步電機的根本區(qū)別是旋轉的轉子通入直流電流勵磁轉子通直流電流If勵磁磁場Bf電樞感應電勢隨轉子旋轉角速度ωSNnea三相對稱負載運行時旋轉基波磁勢Fa三相對稱電樞電流iabc(同步電機)ebecIf三相同步發(fā)電機的基本工作原理

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

定子外接負載，形成回路，有三相電流。機械能轉化為電能

定子繞組三相感應電勢三相同步發(fā)電機的基本工作原理

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19交流電勢頻率f的確定當轉子為1對磁極時，轉子旋轉一周，定子繞組中感應電勢變化一個周期；當同步發(fā)電機有p對極時，轉子旋轉一周，感應電勢交變p個周期。當轉子轉速為每分n轉時，交變電勢頻率為：三相同步發(fā)電機的基本工作原理

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19交流電勢頻率f的確定結論：同步發(fā)電機定子繞組感應電勢的頻率取決于它的極對數(shù)p和轉子的轉速n。同步發(fā)電機極對數(shù)一定時，轉速與電樞電勢的頻率有嚴格對應關系。當電力系統(tǒng)頻率f一定，發(fā)電機轉速為恒定值，這是同步發(fā)電機的主要特點。三相同步發(fā)電機的基本工作原理

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19結論：我國標準工頻為50Hz，所以同步發(fā)電機的極對數(shù)和轉速成反比。

汽輪發(fā)電機轉速較高，極對數(shù)較少，如轉速n=3000r/min，則極對數(shù)p=1。水輪發(fā)電機轉速較低，極對數(shù)較多，如轉速n=125r/min，則極對數(shù)p=24。三相同步發(fā)電機的基本工作原理

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19按運行方式不同分為：發(fā)電機、電動機和調相機。按結構形式不同分為：電樞旋轉式（簡稱轉樞式）和磁極旋轉式（簡稱轉場式）。磁極旋轉式按轉子結構不同又分為凸極式和隱極式。按安裝方式不同分為：臥式和立式。同步電機的類型按原動機類型不同分為：汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、燃氣輪發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機、太陽能發(fā)電機等等。按冷卻介質不同分為：空氣冷卻、氫氣冷卻、水冷卻等。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19第二節(jié)同步發(fā)電機的基本構造

同步電機一般采用旋轉磁極式結構，根據(jù)磁極形狀可分為隱極和凸極兩種型式。

凸極同步電機氣隙不均勻，適合于中速或低速旋轉場合。隱極同步電機在不考慮齒槽效應時，氣隙均勻，適合于高速旋轉。電力工程技術（china-dianli）2023/12/191—定子2—凸極式轉子

氣隙不均勻，極弧底下氣隙較小，極間部分較大。凸極式電機結構特點電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

轉子上沒有凸出的磁極，氣隙均勻，轉子呈圓柱形。1—定子3—隱極式轉子隱極式電機結構特點電力工程技術（china-dianli）2023/12/19電源頻率固定，采用轉子結構與轉速有關。

火電廠和核電站的汽輪機拖動的發(fā)電機，轉速高，轉子宜作成細而長的隱極式，這種發(fā)電機通常稱為汽輪發(fā)電機。核電站用的汽輪發(fā)電機在構造上與常規(guī)火電站用的大同小異，所不同的是由于蒸汽壓力和溫度都較低，所以同等功率機組的汽輪機體積比常規(guī)火電站的大。

水輪機拖動的發(fā)電機，轉速低，因而要求有較多的磁極，轉子宜作成短而胖的凸極式。凸極式和隱極式電機應用場合電力工程技術（china-dianli）2023/12/19同步電機的氣隙較同容量的異步電機大。異步電機勵磁電流由電網供給，需從電網吸取感性無功功率，若氣隙大，則勵磁電流大，電機的功率因數(shù)低，因此在機械允許的條件下，氣隙要盡量小一些。

同步電機氣隙磁場由轉子電流和定子電流共同激勵，從運行穩(wěn)定性考慮，氣隙大，同步電抗小，短路比大，運行穩(wěn)定性高。但氣隙大，轉子用銅量增大，制造成本增加。所以氣隙大小的選擇要綜合考慮運行性能和制造成本這兩方面的要求。同步電機與異步電機電力工程技術（china-dianli）2023/12/19汽輪機同步發(fā)電機勵磁機火電廠(heat-engineplant)的生產現(xiàn)場汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19大亞灣核電站發(fā)電機組電力工程技術（china-dianli）2023/12/19嶺澳一期核電站發(fā)電機組電力工程技術（china-dianli）2023/12/19國產300MW汽輪發(fā)電機外(turbonator)形結構圖電力工程技術（china-dianli）2023/12/19電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

用途：多用于汽輪發(fā)電機，一般為兩極，轉速為3000r/min。

一般汽輪發(fā)電機轉子長度L和定子內徑D之比為2-6.5。隱極式同步發(fā)電機電力工程技術（china-dianli）2023/12/191.定子(stator)機座(baseframe)、端蓋(endclosure)、定子鐵心(statorcore)和定子繞組(statorwindings)等。大型汽輪發(fā)電機定子鐵心槽汽輪發(fā)電機完工后的定子汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19發(fā)電機定子電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（1）機座和端蓋機座的作用：固定和支撐定子鐵心及定子繞組等部件，通過機座將整個定子安裝、固定在基礎上。機座內部有冷卻風道。汽輪發(fā)電機機座一般采用鋼板焊接而成。對機座的要求，除了使安裝、運輸方便外，還需要有足夠的強度和剛度。正常和故障時能承受可能發(fā)生的最大應力，保證不產生不允許的變形。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19端蓋的作用:保護定子和轉子的端部，使電機內形成一個與外界隔絕的風路系統(tǒng)。一般用鋼板焊接結構，也可采用灰鑄鐵或硅鋁合金鑄件，中等容量的電機端蓋也有采用玻璃鋼壓制的。有足夠的剛度。大型同步電機，由于端部漏磁通較大，所以固定端蓋的螺栓宜加以絕緣，以防止漏磁通引起的渦流流過螺栓而使其發(fā)熱。（1）機座和端蓋汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19汽輪發(fā)電機結構

定子鐵心由0.35mm、0.5mm或其它厚度的電工鋼片疊成。各段疊片間有寬約10mm的通風槽，以改善定子鐵心散熱。定子外徑較小時，采用圓形沖片，外徑大于1m時，采用扇形沖片，目的是減少漏磁，防止渦流引起過熱。定子鐵心兩端用非磁性材料壓板將其壓緊，將整個鐵心固定在定子機座上。沿定子鐵心內圓表面的槽內放置三相定子繞組。（2）定子鐵心電力工程技術（china-dianli）2023/12/19思考：定子鐵心為什么要用0.5mm的硅鋼片疊裝？

（2）定子鐵心電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（3）定子繞組也稱電樞繞組，一般采用雙層三相對稱繞組。為便于繞組下線，定子槽采用矩形開口槽，定子繞組放入槽中后，槽口用槽楔封住，槽楔常用絕緣材料(如玻璃布板)做成。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19汽輪發(fā)電機的電壓較高，要求定子繞組有足夠的絕緣強度，一般采用B級或F級絕緣。（3）定子繞組大型電機定子電流極大，繞組導線截面大。為減小導體集膚效應帶來的附加損耗，定子繞組常由多股截面15平方毫米以下的扁銅線并繞而成，且沿槽長進行適當?shù)膿Q位，使繞組的有效部分，有時甚至連同繞組的端接部分，成為編織形。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19定子繞組下線定子繞組端部

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19定子繞組端部接頭電力工程技術（china-dianli）2023/12/19定子端部

電力工程技術（china-dianli）2023/12/192．轉子汽輪發(fā)電機結構轉子組成轉子鐵芯勵磁繞組阻尼繞組緊固件風扇功能：傳遞原動機供給的機械能、支撐旋轉的勵磁線圈、形成良好的磁通路徑和轉子散熱通道，因此對轉子結構、材料和加工工藝要求較高。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19轉子繞組的通風口

護環(huán)

中心環(huán)

風扇

汽輪發(fā)電機轉子外形電力工程技術（china-dianli）2023/12/19發(fā)

電

機

轉

子電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（1）轉子鐵心既有良好導磁性能，又有足夠機械強度和剛度，最關鍵部件之一。一般采用優(yōu)質合金鋼鍛制，鐵心上開有兩組對稱的槽，槽與槽之間的部分稱為齒，有兩個齒特別寬稱為大齒，其余的叫小齒。小齒嵌放勵磁線圈，大齒形成磁極。大型電機為了加強轉子表面冷卻，大齒區(qū)也開有一些較小的槽并不安放線圈，只作通風用，這種槽稱為通風槽。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19轉子鐵心

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19大型兩極汽輪發(fā)電機轉子，當長度與直徑的比值較大時，為了減小倍頻振動的影響，常在大齒部分沿軸向每隔一定距離開有徑向月牙槽，使大齒方向與小齒方向的剛度盡可能接近。有的電機在大齒開有槽，內裝阻尼繞組(dampingwindings)，阻尼繞組構成自行短接的半鼠籠結構，用來改善發(fā)電機的穩(wěn)定運行。（1）轉子鐵心汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19轉子鐵心結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（2）勵磁繞組汽輪發(fā)電機結構由矩形絕緣扁銅線繞成同心式線圈，兩線圈邊分別放在大齒兩側所開的槽內，所有線圈串聯(lián)。勵磁繞組構成電機直流回路，通過電刷與外電路連接。各線圈匝間有絕緣，對地也有絕緣。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（3）護環(huán)和中心環(huán)汽輪發(fā)電機轉子繞組的端部在高速旋轉中將承受巨大的離心力，并在通過勵磁電流時產生熱膨脹，造成徑向和軸向位移．護環(huán)用來套在轉子繞組瑞部外面，防止徑向位移，而中心環(huán)則用來阻止軸向位移。為了避免因護環(huán)偏心引起的振動以及不對稱運行或異步運行時因轉子表面感應電流引起配合面上的電灼傷，要求護環(huán)與轉子本體、護環(huán)與中心環(huán)之間有較緊密的配合。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19轉子繞組的通風口

護環(huán)

中心環(huán)

風扇

汽輪發(fā)電機轉子外形電力工程技術（china-dianli）2023/12/19轉子線圈裝配電力工程技術（china-dianli）2023/12/19發(fā)電機轉子裝配電力工程技術（china-dianli）2023/12/19汽輪發(fā)電機結構一種短路繞組，大型電機有。由放在槽楔下的銅條和轉子兩端銅環(huán)焊接成閉合回路。作用：在同步發(fā)電機短路或不對稱運行時，利用其感應電流來削弱負序旋轉磁場作用；發(fā)電機振蕩時起阻尼作用，使振蕩衰減。阻尼繞組電力工程技術（china-dianli）2023/12/19冷卻系統(tǒng)封閉，冷卻介質循環(huán)使用。常用的冷卻介質有空氣、氫氣和水。冷卻方式有：空氣冷卻；水-氫-氫，即定子繞組用水冷卻，轉子繞組采用氫內冷，定子鐵心為氫冷；水-水-氫，即定子繞組和轉子繞組用水冷卻，定子鐵心為氫冷。氫氣密度僅為空氣的1/4，導熱性比空氣好6倍，冷卻效果比空氣好。汽輪發(fā)電機的冷卻方式電力工程技術（china-dianli）2023/12/195.其他部件滑環(huán)與電刷：將直流電引入到轉動的勵磁繞組?；h(huán)或稱集電環(huán)，一般用耐磨的鍛鋼制成，表面進行硬度處理，加工完的滑環(huán)表面要求光潔。汽輪發(fā)電機一般采用石墨或電化石墨電刷。雖然每種電刷以石墨粉作為主要原料，但是含量和工藝的不同，在導電率、比重、硬度、強度、伏安特性等方面有不同的性能。為使兩滑環(huán)磨損均勻，在運行中要定期改變滑環(huán)的極性。汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/195.其他部件電刷放在刷盒內，刷盒內有彈簧給電刷一個均勻的壓力，以防止電刷正運行時發(fā)生振動，使其與滑環(huán)間保持有良好的滑動接觸。風扇：電機內部通風冷卻．一般裝在轉子兩瑞，當發(fā)電機運行時，風扇隨轉子而轉動，使冷卻氣體流過線圈和鐵心，帶走熱量。

汽輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19發(fā)電機總裝電力工程技術（china-dianli）2023/12/19凸極式同步發(fā)電機

用途：多用于水輪發(fā)電機。

一般水輪發(fā)電機轉子長度L和定子內徑D之比為0.125-0.07。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19水輪發(fā)電機(hydro-generator)的主要結構型式有臥式、立式和燈泡貫流式。通常小容量水輪發(fā)電機多采用臥式結構，中等容量水輪發(fā)電機采用立式或臥式結構，而大容量水輪發(fā)電機則廣泛采用立式結構。水輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

（a）立式水輪發(fā)電機(b)臥式水輪發(fā)電機(c)燈泡貫流式水輪發(fā)電機水輪發(fā)電機的三種結構形式電力工程技術（china-dianli）2023/12/19立式水輪發(fā)電機分為：懸吊式和傘式。發(fā)電機推力軸承位于轉子上部的統(tǒng)稱為懸吊式，位于轉子下部的統(tǒng)稱為傘式。水輪發(fā)電機的結構型式對電站主廠房高度、起重機容量、機組本身技術經濟指標、運行穩(wěn)定性以及檢修等方面都有直接影響，必須立足全局，對各種因素加以綜合考慮后作出判斷。一般低速大容量水輪發(fā)電機采用傘式，因為傘式機組總高度比懸吊式低，可降低電站主廠房高度和減輕機組重量。水輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19傘式機組推力軸承直徑較大，軸承損耗比懸吊式大。懸吊式機組適用于中、高速機組，優(yōu)點是：機組徑向機械穩(wěn)定性較好、軸承損耗較小和維護檢修方便。水輪發(fā)電機起動和投入并聯(lián)所需時間較短，運行調度較靈活，電力系統(tǒng)中，除可用來擔負基本負載外，還常用作調峰或作調相運行。一般采用空氣冷卻，容量相當大的發(fā)電機才考慮采用水內冷卻方式。水輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19水輪發(fā)電機結構

轉子定子機架推力軸承電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

1.定子水輪發(fā)電機結構

機座定子鐵心定子繞組電力工程技術（china-dianli）2023/12/19定子鐵心：扇形硅鋼片疊成。鐵心在疊裝過程中將每層扇形片間接縫錯開。厚度30~60mm留出一冷卻風道。鐵心固定在機座內圓支持筋上，機座外殼與鐵心外圓之間留有通風道。鐵心內圓均勻分布有槽，槽內放置定子繞組。定子繞組：水輪發(fā)電機極數(shù)較多，每極每相槽數(shù)較小，為了改替電動勢波形，廣泛采用分數(shù)槽繞組。對于大容量的水輪發(fā)電機，為節(jié)省極間連接線．一般采用單匝波繞組，因此上、下層導線可用兩根線棒分別制造，嵌線后再連接起來。

1.定子水輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19水輪發(fā)電機定子分段鐵心電力工程技術（china-dianli）2023/12/19三峽電站發(fā)電機定子電力工程技術（china-dianli）2023/12/192.轉子凸極式，直徑大，軸向長度相對較短，整個轉子呈扁盤形。帶阻尼繞組的凸極同步機轉子

水輪發(fā)電機結構電力工程技術（china-dianli）2023/12/19電力工程技術（china-dianli）2023/12/19三峽電站發(fā)電機轉子(1100t)

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19

重792t、直徑為16.9m的1、2＃發(fā)電機轉子葛洲壩大江電廠主發(fā)電機電力工程技術（china-dianli）2023/12/192.轉子水輪發(fā)電機結構

轉軸勵磁線圈轉子支架磁軛磁極電力工程技術（china-dianli）2023/12/192.轉子水輪發(fā)電機結構大中型采用空心，高強度鋼鍛造而成。轉軸1-1.5mm鋼板沖片疊成。磁極采用絕緣扁銅線繞制，套裝在極上。勵磁繞組電力工程技術（china-dianli）2023/12/192.轉子水輪發(fā)電機結構

裝在極靴部位，減少并聯(lián)運行時轉子振蕩的振幅，中小容量電機磁極鐵心是整體的，一般無阻尼繞組。阻尼繞組

磁軛是磁路的一部分，磁極固定在其圓柱表面，磁軛和轉子間用支架支撐。磁軛與支架電力工程技術（china-dianli）2023/12/192.轉子水輪發(fā)電機結構導軸承：約束軸線位移和防止軸擺動，承受徑向力。推力軸承：承受轉動部分全部重量及軸向水推力，水輪機關鍵部件。

軸承電力工程技術（china-dianli）2023/12/19磁極與磁軛的連接凸極同步電機的轉子磁極與轉子繞組

水輪發(fā)電機也有滑環(huán)、電刷、風扇以及相應的冷卻裝置。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19第三節(jié)大型同步發(fā)電機的基本系統(tǒng)

一.同步發(fā)電機的絕緣與冷卻發(fā)電機運行時，由于繞組中的電流和磁路中交變的磁場會產生熱量使發(fā)電機發(fā)熱，溫度升高，隨著發(fā)電機單機容量的增加，溫升也越來越高。由于鐵心沖片的絕緣和線圈絕緣允許溫度的限制，因此發(fā)電機必須加以冷卻。電力工程技術（china-dianli）2023/12/19定子繞組和轉子繞組絕緣（1）定子繞組絕緣匝間、層間、對地(槽絕緣)及連接線和引出線的絕緣。匝間絕緣：根據(jù)不同電壓等級，采用聚酯漆包雙玻璃絲包線或聚酰亞胺薄膜包雙玻璃絲包線。層間絕緣：用玻璃布板做成的層間墊條來實現(xiàn)。對地絕緣和連接線及引出線絕緣：采用環(huán)氧玻璃粉云母多膠帶。1．同步發(fā)電機的絕緣系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（2）轉子繞組絕緣主要有匝間絕緣、對地絕緣和引出線絕緣。匝間絕緣：導線本身的雙玻璃絲包線或環(huán)氧玻璃坯布。對地絕緣：用環(huán)氧玻璃坯布和醇酸云母板構成。引出線絕緣：常用黃玻璃漆布管。定子繞組和轉子繞組絕緣1．同步發(fā)電機的絕緣系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19以B級絕緣為例：定子繞組溫升限度為80°C，電阻法測量。勵磁繞組溫升限度為80°C，電阻法測量。鐵心溫度限度為80°C，溫度計法測量。集電環(huán)溫升限度為80°C，溫度計法測量。2．同步發(fā)電機的溫升要求電力工程技術（china-dianli）2023/12/19300MW水氫氫機組水系統(tǒng)定子繞組導線：空心和實心導線的組合形式。冷卻水進入發(fā)電機勵端的匯水總管，經定子繞組空心導線，冷卻定子繞組，然后，從汽端匯水總管流出，經水箱、水泵、水冷器、過濾器重新回到發(fā)電機勵端的匯水總管。3.同步發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19冷卻水系統(tǒng)功能：保證向定子繞組不間斷供水，監(jiān)視水壓、流量和電導率等參數(shù)。系統(tǒng)還設有自動水溫調節(jié)器，以調節(jié)定子冷卻水溫度，使之保持基本穩(wěn)定；設置了離子交換器，用以提高定子冷卻水的水質。3.同步發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19300MW水氫氫機組氫系統(tǒng)發(fā)電機定子機座、端蓋、氫氣冷卻器、密封瓦及氫氣管路構成全封閉氣密結構。熱氫通過發(fā)電機氫氣冷卻器由循環(huán)水冷卻。滿足發(fā)電機充氫、自動補氫、排氫以及中間氣體介質置換工作的要求，應能自動監(jiān)測和保持氫氣的壓力、規(guī)定純度、冷氫溫度、干燥度等。3.同步發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19300MW水氫氫機組密封油系統(tǒng)氫氣是一種良好的冷卻介質，但易燃易爆，所以必須很好的密封，因此采用氫氣冷卻的發(fā)電機必須相應設置密封裝置，用于阻止氫氣外泄和空氣的漏入。3.同步發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19勵磁系統(tǒng)(fieldsystem)：同步電機運行時為了建立勵磁磁場，轉子繞組必須通入直流電流，供給同步機轉子勵磁電流的整個系統(tǒng)，包括裝置和線路稱為勵磁系統(tǒng)。同步電機的運行可靠性與其勵磁統(tǒng)有十分密切的關系，現(xiàn)代同步電機的發(fā)展對勵磁系統(tǒng)提出越來越高的要求。為此，近年來同步電機勵磁磁系統(tǒng)所采用的形式，即勵磁方式也日新月異。二、同步發(fā)電機的勵磁電力工程技術（china-dianli）2023/12/191．對勵磁系統(tǒng)的要求正常運行時供給勵磁電流，維持端電壓或電網電壓值或并聯(lián)運行機組之間的無功功率分配，隨負載變化，勵磁電流能相應調節(jié)。系統(tǒng)電壓嚴重下降時（如發(fā)生短路故障等），能強行勵磁（簡稱強勵）提高電動勢，保持電壓穩(wěn)定。突然丟負荷時，如水輪機組轉速明顯升高，能強行減磁，限制端電壓過度增高。電機內部發(fā)生短路故障時，能快速滅磁和減磁，以減小故障的損壞程度。兩臺以上并列運行發(fā)電機能成組調節(jié)無功功率，使無功合理分配。迅速，可靠，結構簡單，損耗小，成本低，體積小等。二、同步發(fā)電機的勵磁電力工程技術（china-dianli）2023/12/192．勵磁方式（1）直流勵磁機勵磁以直流發(fā)電機作為勵磁電源，在同步發(fā)電機發(fā)展的早期歷史，首先獲得應用。目前中、小型發(fā)電機還有一部分采用這種勵磁方式。直流勵磁機與同步發(fā)電機同軸，采用并勵或他勵，或負載電流反饋的復式勵磁。他勵接法時，勵磁機的勵磁電流由另一臺被稱為副勵磁機的同軸的直流發(fā)電機供給。二、同步發(fā)電機的勵磁電力工程技術（china-dianli）2023/12/19直流勵磁機勵磁

電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（2）靜止整流器勵磁主發(fā)電機、交流主勵磁機和交流副勵磁機同軸。副勵磁機勵磁電流開始由外部直流電源提供，待電壓建立起來后轉為自勵(有時采用永磁發(fā)電機)。副勵磁機輸出電流經靜止晶閘管整流器整流后供給主勵磁機，主勵磁機交流輸出電流經靜止三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機的勵磁繞組。2．勵磁方式二、同步發(fā)電機的勵磁電力工程技術（china-dianli）2023/12/19靜止整流勵磁系統(tǒng)電力工程技術（china-dianli）2023/12/19（3）旋轉整流器勵磁靜止整流器直流須經電刷和集電環(huán)才能輸送到旋轉的勵磁繞組，對于大容量同步發(fā)電機，勵磁電流達到數(shù)千安培，使