余熱發(fā)電電氣部分培訓講義(編輯修改稿)
2025-09-16 12:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 勵磁機 汽輪發(fā)電機的定子 ? 發(fā)電機的定子是由導磁的鐵心和導電的定子繞組組成。鐵心是用 ～ 制成的，直徑小的電機定子，由整張硅鋼片沖制疊成，直徑大的發(fā)電機鐵心，則由硅鋼片沖成扇形，然后拼成一個整圓疊成。每片硅鋼片的兩面都涂有絕緣漆，以減少鐵心的蝸流損耗。鐵心用壓板壓緊，固定在機座上。 ? 三相繞組一般都是繞制成形的，用云母或玻璃絲帶做絕緣，以 120176。 電角度分布在定子鐵心槽中，用槽楔壓緊定子的硅鋼片之間留有通風孔，其輸出端三個頭及中性點的三個頭全部抽出來。 發(fā)電機轉(zhuǎn)子 ? 轉(zhuǎn)子的作用 : 就是要產(chǎn)生磁場，以便轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，在定子的繞組中感應交流電動勢，同時將軸上的輸入機械功率轉(zhuǎn)換為電磁功率。轉(zhuǎn)子上主要有導電的勵磁繞組和導磁的鐵心所組成。汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子分凸極式和隱極式兩種 發(fā)電機轉(zhuǎn)子 ? 轉(zhuǎn)子鐵心 由于汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)速很高，為了很牢固地固定勵磁繞組，大容量的汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子幾乎都是隱極式的。同時，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速很高，受離心力的影響，轉(zhuǎn)子的直徑有一定限度。為了增大容量，只能增加轉(zhuǎn)子的長度，所以轉(zhuǎn)子形成一個細長的圓柱體。 轉(zhuǎn)子鐵心要固定激磁繞組并要成為一個磁體，所以轉(zhuǎn)子鐵心一般由高機械強度和導磁較好的合金鋼整體鍛造而成，與軸鍛造成一個整體；一般轉(zhuǎn)子鍛造的毛坯要經(jīng)過鈍化處理后再進行機械精加工。由于汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子比較細長，勵磁繞組和轉(zhuǎn)子表面損耗所形成的熱量，散出去是比較困難的。在汽輪發(fā)電機的制造工廠里，加工轉(zhuǎn)子的工藝中，一般留有通風槽并在槽楔上開有通風孔進行散熱。 ? 勵磁繞組 轉(zhuǎn)子的勵磁繞組是由扁銅線繞制而，為同心式繞組。各線匝之間墊有絕緣，絕緣一般用 ，繞組與鐵心之間還有“對地絕緣”。 勵磁繞組的固定是個非常重要的問題，一方面要做到固定繞組時不損壞絕緣，同時考慮到因轉(zhuǎn)子的高轉(zhuǎn)速，離心力很大，壓緊繞組的槽楔必須用機械強度很高且不導磁的材料，一般用青銅或鋁材做成，繞組的端部，用護環(huán)和中心護環(huán)來固定。 考慮到轉(zhuǎn)子的通風冷卻，在轉(zhuǎn)子的繞組的槽楔還設(shè)置通風槽，槽面鉆有通風空，以利于轉(zhuǎn)子的散熱。 勵磁機 ? 在無刷無環(huán)勵磁的發(fā)電機的轉(zhuǎn)子上，還有同軸的永磁副勵磁機（ PMG），交流勵磁機和整流盤。永磁發(fā)電機的磁極是隨軸旋轉(zhuǎn)的，定子線圈是靜止固定的，發(fā)出的電由其定子繞組引出接至 AVR，經(jīng) AVR中的可控整流后，供給并控制主勵磁機的交流發(fā)電機勵磁繞組（磁極及勵磁繞組是靜止的）作勵磁電源，交流發(fā)電機的電樞（隨發(fā)電機的軸旋轉(zhuǎn)）的電流，經(jīng)安裝在整流盤（整流器）的 6只整流二極管全波整流后，通過兩根絕緣銅排送發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組。 發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 勵磁系統(tǒng)圖介紹 ? 同一軸上有三臺交流發(fā)電機 ,即主發(fā)電機 ,交流主勵磁機和交流副勵磁機 .副勵磁機的勵磁電流開始時由外部支流電源提供 ,待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵 (有時采用永磁發(fā)電機 ).副勵磁機的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘整流器整流后供給主勵磁機 ,而主勵磁機的交流書吃電流經(jīng)過靜止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機的勵磁繞組 . DVR微機勵磁調(diào)節(jié)器 同步發(fā)電機勵磁的基本要求 ? 同步發(fā)電機發(fā)出電能時，除原動機供給動能外，還需要有勵磁系統(tǒng)來建立磁場。同步電動機、變壓器、輸電線路以及用戶的用電設(shè)備要消耗無功功率。如果無功功率供給不足，就很難維持電力系統(tǒng)的電壓水平。發(fā)電機既是有功電源，又是無功電源，而同步發(fā)電機發(fā)出的無功功率的大小，取決于勵磁電流的大小。勵磁系統(tǒng)對發(fā)出無功功率，維持系統(tǒng)電壓水平是至關(guān)重要的。因此，勵磁系統(tǒng)應能滿足以下基本要求： ? （ 1）、勵磁系統(tǒng)不應受外部電網(wǎng)的影響； ? （ 2）、勵磁系統(tǒng)本身的運行應該是穩(wěn)定的； ? （ 3）、勵磁系統(tǒng)應能保證一定的勵磁頂值電壓，并且要有一定的勵磁增長速度。 同步發(fā)電機的勵磁方式 ? 直接勵磁系統(tǒng) ? 帶勵磁機 ? 附加整流電源的勵磁系統(tǒng)半導體勵磁系統(tǒng) (旋轉(zhuǎn)半導體勵磁系統(tǒng)，是指該系統(tǒng)的永磁發(fā)電機發(fā)出的電流，經(jīng)整流、控制后，作為交流發(fā)電機的勵磁電流，而交流發(fā)電機發(fā)出的電流，從發(fā)電機的電樞中直接引出，經(jīng)同軸旋硅整流器整流以后，送至交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組，中間無須經(jīng)過電刷環(huán)節(jié)，因此，旋轉(zhuǎn)半導體勵磁系統(tǒng)也稱無刷勵磁系統(tǒng) ) 半導體無刷勵磁系統(tǒng)的特點 ? a. 無刷勵磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和碳刷，徹底消滅了環(huán)火，并且根除了碳刷碳粉的污染，省掉了碳刷、集電環(huán)的磨損更換，降低了噪聲，減少了維護工作量。 ? b. 全部勵磁功率取自軸系，所以勵磁電源獨立，不受電力系統(tǒng)電壓波動干擾，可靠性高。 ? ，因此 ,勵磁系統(tǒng)的響應速度較慢；但是，如果采取其他一些措施，
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