【正文】 并重視高效、節(jié)能原則，才能促使整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)全面較快地增長(zhǎng)。想信在今后，電力和電機(jī)制造工業(yè)將會(huì)得到更快的發(fā)展。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)電樞和旋轉(zhuǎn)整流裝置都裝在同一軸上一起旋轉(zhuǎn)，勵(lì)磁機(jī)磁極固定在定子內(nèi)側(cè)。而交流同步發(fā)電機(jī)的基本型式分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式兩種。但其基本原理卻是一樣的,即磁場(chǎng)與導(dǎo)體只要產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并切割磁力線,所以將它稱為電樞。 Whose basal principle is the same but but , is that the magnetic field and the conductor can produce an induced electromotive force in the conductor as long as producing relative motion and cutting magnetic lines of generator is middle in exchange synchronism, core and the Core tank used to produce induced electromotive force and the load connected to the AC current supply winding collectively known as the armature. As it is AC synchronous generator for energy conversion and transfer hub, it will be called the armature.Keywords : AC synchronous generator、exciter、rotating rectifier devices、the armatureII600V交流機(jī)組發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)第1章 概述 課題的目的和意義電能是現(xiàn)代社會(huì)最主要的能源之一。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國(guó)防，科技及日常生活中有廣泛的用途。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。若并入電網(wǎng)運(yùn)行，因電壓由電網(wǎng)決定，不能改變，此時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無功功率。 　　 隨著改革開放的不斷深入，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的迅速發(fā)展，與國(guó)外技術(shù)水平相比，差距正在逐漸縮小，但仍然存在很大的差距?！　? （1）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上是亦步亦趨，處于模仿、跟隨的地步，而產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性比較差，故障率比較高。至于進(jìn)行創(chuàng)新研究、使用新的設(shè)計(jì)理念、進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備、超前開發(fā)基本談不上。 　　 （2）、在工藝設(shè)備和工藝水平方面，目前國(guó)內(nèi)主要交流發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠家的關(guān)鍵和重要設(shè)備主要采用進(jìn)口設(shè)備，比如定子嵌線及整形、定子鐵心沖槽卷繞等等，大大提高了加工效率、加工精度和材料利用率。這些人為因素的存在，使得產(chǎn)品的一致性、可靠性難以得到保證。所以，散熱、提高傳動(dòng)效率、減小體積等問題成了發(fā)電機(jī)發(fā)展的主要方向。當(dāng)轉(zhuǎn)子由原動(dòng)機(jī)（如汽輪機(jī)）帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子繞組（導(dǎo)線）切割了轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線，就在定子繞組上感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)定于繞組接通用電設(shè)備時(shí)，定于繞組中即產(chǎn)生三相電流，發(fā)出電能。 （1）按原動(dòng)機(jī)的類別不同，同步發(fā)電機(jī)可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、燃汽輪發(fā)電機(jī)及柴油發(fā)電機(jī)等。 （3）按主軸安裝方式不同，可分為臥式安裝和立式安裝等。同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要是由原動(dòng)機(jī)的特性決定的。 第2章 同步發(fā)電機(jī)的研究 交流同步發(fā)電機(jī)有旋轉(zhuǎn)樞式和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式兩種結(jié)構(gòu)型式。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)交流同步發(fā)電機(jī)是將磁極安置在轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子上，是電樞不動(dòng)而磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。所以，現(xiàn)在大多數(shù)交流同步發(fā)電機(jī)均采用這種型式。交流同步發(fā)電機(jī)定子由機(jī)座、定子鐵心和定子繞組所組成。定子鐵心定子鐵心是發(fā)電機(jī)磁路的組成部分，㎜厚內(nèi)圓沖出線槽的硅鋼片疊壓而成。為了減少鐵心的渦流損耗，鐵心沖片的兩面都涂有絕緣漆。定子繞組定子繞組是發(fā)電機(jī)內(nèi)感應(yīng)電壓、輸出電流的部分，它是交流同步發(fā)電機(jī)的核心。單相交流同步發(fā)電機(jī)的定子繞組按設(shè)計(jì)規(guī)定嵌、連接成單相繞組；三相交流同步發(fā)電機(jī)的定子繞組按設(shè)計(jì)規(guī)定嵌、接成三相繞組。機(jī)座機(jī)座是交流同步發(fā)電機(jī)的整體支撐部件，用以固定定子鐵心及與前、后蓋和軸承一道支承轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)座內(nèi)壁分布的筋條用以固定定子鐵心，其外圓即為發(fā)電機(jī)的外殼，以保護(hù)內(nèi)部的定子繞組。位于機(jī)座側(cè)面或頂部的位置一般裝有出現(xiàn)盒，該出線盒內(nèi)裝設(shè)有接地線，從這里將發(fā)出的交流電引至外負(fù)載。此外，在某些發(fā)電機(jī)的出線盒中還沒設(shè)置有勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。無刷交流同步發(fā)電機(jī)還應(yīng)包括交流勵(lì)磁機(jī) 電樞和旋轉(zhuǎn)硅整流器，但卻取消了集電環(huán)。小型 交流同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上通常熱套有磁軛，用以安裝磁極繞組。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心又分為凸極式和隱極式兩種，小型發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子大多做成凸極式，凸極式轉(zhuǎn)子鐵心一般用1㎜㎜厚硅鋼片沖制而成，它是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁路的主要構(gòu)成部分。前者的每個(gè)磁極鐵心套上磁極線圈后，即用磁極螺栓固定在磁軛上面；后者的每個(gè)磁極鐵心與磁軛部分形成一個(gè)整體，在包扎好絕緣物的磁極鐵心上直接繞制其磁極線圈。為消弱同步發(fā)電機(jī)中電壓波形的齒諧波成分，一般轉(zhuǎn)子鐵芯均疊裝成斜槽的形式。這樣，就能將短暫”失步“的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子迅速拉回到同步轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。磁極繞組或轉(zhuǎn)子繞組的型式因其鐵芯結(jié)構(gòu)的不同也有凸極式與隱極式之分，凸極式磁極繞組一般用矩形截面的高強(qiáng)度聚酯漆包扁銅線繞制而成。較大功率的同步發(fā)電機(jī)則在兩磁極繞在之間裝有保護(hù)撐塊，以防止同步發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中因受離心力作用繞在向外隆起變形而損壞。繞組端部與轉(zhuǎn)子支架用玻璃纖維帶沿圓周予以綁扎。軸承的外圈固定在兩端蓋的軸承室或軸承套內(nèi)。軸承內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸采用過盈配合用熱套法將轉(zhuǎn)軸套人軸承，軸承外圈與端蓋（或軸承套）采用過度配合。一般都是在轉(zhuǎn)軸上裝設(shè)冷卻風(fēng)扇，在同步發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部熱量極經(jīng)風(fēng)扇順利排出。風(fēng)扇的葉片材料多為鑄鋁和鋼板焊接兩種。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁電源輸出的勵(lì)磁電流經(jīng)電刷、集電環(huán)輸給轉(zhuǎn)子繞組。并且在同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行總裝配時(shí)，還必須對(duì)電刷的工作面作認(rèn)真仔細(xì)地磨削，以使集電環(huán)與電刷的吻合面不少于電刷橫截面的80％。端蓋端蓋在與機(jī)座配合后用于支承整個(gè)轉(zhuǎn)子，在端蓋中心車制有軸承室圓孔，用以安裝軸承。而與原動(dòng)機(jī)連接的同步發(fā)電機(jī)，其軸伸端的端蓋兩端面均加工有端面止口，要求此端面止口與軸承室有很高的同軸度，以保證發(fā)電機(jī)組整機(jī)裝配后能夠良好的運(yùn)行。軸承蓋發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子兩端的軸承位置均配備有軸承蓋。軸承蓋一般用鑄鐵鑄造或用剛才加工而成。用以保護(hù)軸承清潔而良好地運(yùn)行并使?jié)櫥粫?huì)向外甩出。為了保證同步發(fā)電機(jī)具有良好、可靠的運(yùn)行性能，因而在發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行過程中，常用一系列的技術(shù)參數(shù)規(guī)范、考核、調(diào)整其工作特性。頻率調(diào)整率同步發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)整率一般有兩種情況：即負(fù)載變化前后發(fā)電機(jī)穩(wěn)定的差值與額定頻率比值的穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率；以及發(fā)電機(jī)負(fù)載突變時(shí)的瞬時(shí)與負(fù)載變化前頻率的差值，和與額定頻率比值的瞬態(tài)調(diào)整率。電壓調(diào)整范圍發(fā)電機(jī)在空載額定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)變阻器或電位器以使電壓達(dá)到最高值和最低值的范圍。電壓穩(wěn)定時(shí)間同步發(fā)電機(jī)從負(fù)載突變，到電壓恢復(fù)至穩(wěn)定電壓的177。三相不對(duì)稱負(fù)載時(shí)電壓偏差同步發(fā)電機(jī)的三相不對(duì)稱負(fù)載中任二相電流之差不超過額定電流的25％，并且最大一相的電流不超過額定值時(shí)，三相電壓最大值（或最小值）和三相電壓平均值之差與該平均值之比的百分?jǐn)?shù)，用ΔU表示。振動(dòng)同步發(fā)電機(jī)的振動(dòng)幅值，按其振動(dòng)速度有效值考核。同步發(fā)電機(jī)在其銘牌上均標(biāo)明了該發(fā)電機(jī)的各種額定數(shù)據(jù)。這些