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雅通为您介绍高速同步发电机

文章来源:雅通发电机 人气: 发表时间:2018-07-21

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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。
 
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
因大多数发电机与原动机同轴联动,火电厂都用高速汽轮机作原动机,所以汽轮发电机通常用高转速的2极电机,其转速达3000转/分(在电网频率为60赫时,为3600转/分)。核电站多用4极电机,转速为1500转/分(当电网频率为60赫时,为1800转/分)。为顺应高速、高功率请求,高速同步发电机在构造上一是采用隐极式转子,二是设置特地的冷却系统。
 
隐极式转子:表面呈圆柱形,在圆柱外表开槽以安放直流励磁绕组,并用金属槽楔固紧,使电机具有平均的气隙。由于高速旋转时宏大的向心力,请求转子有很高的机械强度。隐极式转子普通由高强度合金钢整块锻成,槽形普通为启齿形,以便装置励磁绕组。在每一个极距内约有1/3局部不开槽,构成大齿;其他局部的齿较窄,称做小齿。大齿中心即为转子磁极的中心。有时大齿也开一些较小的通风槽,但不嵌放绕组;有时还在嵌线槽底部铣出窄而浅的小槽作为通风槽。隐极式转子在转子本体轴向两端还装有金属的护环和中心环。护环是由高强度合金制成的厚壁圆筒,用以维护励磁绕组端部不至被宏大的向心力甩出;中心环用以避免绕组端部的轴向挪动,并支撑护环。此外,为了把励磁电流通入励磁绕组,在电机轴上还装有集电环和电刷。
 
冷却系统:由于电机中能量损耗和电机的体积成正比,它的量级与电机线度量级的三次方成比例,而电机散热面的量级只是电机线度量级的二次方。因而,当电机尺寸增大时(受资料限制,增大电机容量就得加大其尺寸),电机每单位外表上需求分发的热量就会增加,电机的温升将会进步。在高速汽轮发电机中,向心力将使转子外表和转子中心孔外表产生宏大的切向应力,转子直径越大,这种应力也越大。因而,在锻件资料允许的应力极限范围内,2极汽轮发电机的转子本体直径不能超越1250毫米。大型汽轮发电机要增大单机容量,只要靠增加转子本体的长度(即用细长的转子)和进步电磁负荷来处理。转子长度可达8米,已接近极限。要继续进步单机容量,只能是进步电机的电磁负荷。这使大型汽轮发电机的发热和冷却问题变得特别突出。关于50000千瓦以下的汽轮发电机,多采用闭路空气冷却系统,用电机内的风扇吹拂发热部件降温。关于容量为5~60万千瓦的发电机,普遍运用氢冷。氢气(纯度99%)的散热性能比空气好,用它来取代空气不只散热效果好,而且可使电机的通风摩擦损耗大为降低,从而能显著进步发电机的效率。但是,采用氢冷必需有防爆和防漏措施,这使电机构造更为复杂,也增加了电极资料的耗费和本钱。此外,还可采用液体介质冷却,例如水的相对冷却才能为空气的50倍,带走同样的热量,所需水的流量比空气小得多。因而,在线圈里采用一局部空心导线,导线中通水冷却,就能够大大降低电机温升,延缓绝缘老化,增长电机寿命。
 
总结: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。
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