大型发电机 一、发电机概述 发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。 发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机可分为直流发电机和交流发电机,交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ,还可分为单相发电机与三相发电机。 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 二、发电机的工作原理 按照电磁感应定律,导线切割磁力线感应出电动势,这是发电机的基本工作原理。图1为同步发电机的工作原理图。发电机转子与汽轮机转子为同轴连接 ,当蒸 汽推 动汽轮机高 速旋 转时 ,发电机转子随 着 转动。发电机转子绕组内 通入 直流电源后 ,便 建 立 了 一个 磁场 ,这个 磁场 有一对 主 磁极,它随 着 汽轮机发电机转子旋 转。磁通自 转子的一个 极( N 级 ) 出来 ,经 过 空 气隙 、定子铁芯、空 气隙 ,进入 转子另 一个 极( S 极) 构成回 路。 图1 同步发电机工作原理 图2 发电机出线的接 线 发电机转子具 有一对 磁极,转子旋 转一周 ,定子绕组中感应电动势正 好 交变一次 ( 假 如发电机转子为 P 对 磁极是,转子旋 转一周 ,定子绕组中感应电动势交变 P 次 )。当汽轮机以每 分钟 3000 转旋 转时 ,发电机转子每 秒 钟 要 旋 转 50 周 ,磁极也 要 变化 50 次 ,那 么 在发电机定子绕组内 感应电动势也 变化 50 次 。这样 ,发电机转子以每 秒 50 周 的恒 速 旋 转,在定子三相绕组内 感应出相位 不 同的三相交变电动势,即 频 率为 50Hz 的三相交变电动势。这时 若将发电机定子三相绕组引 出线的末 端( 即 中心点 ) 连在一起 ,绕组的首 端引 出线与用电设备相连,就 会 有电流流过 ,如 图2 所 示 。 三、发电机的结构 图 3 大型发电机基本结构 目...