2. 330MW汽轮发电机
汽轮发电机是将旋转的机械能转换为电能的设备。蒲电二期工程安装两台北重与法国阿尔斯通合作生产的容量为330MW的汽轮发电机组T255-460。下面简要介绍该汽轮发电机组的参数、结构及运行维护等。
2.1 发电机特性与参数
2.1.1 一般特性
型号：T255－460
额定转速：3000rpm
超速：3600rpm
有效功率：330MW
功率因数：0.85
视在功率：388MVA
额定电压：24kV
电压波动：±5％
额定电流：9339A
极数： 2
频率：50Hz
绝缘等级： F
励磁系统：TKJ 91—35
冷却水温度：33℃
冷却方式：水—氢—氢
常用的冷却介质H
2
铁芯冷却H
2
定子绕组冷却去离子水
转子绕组冷却H2
高压端子冷却去离子水
正常工作条件：
定子水温升18K
转子温升48K
氢气压力3ba r
去离子水温42℃
功率：330MW 异常工作条件：
不运转时用一台冷却装置：640MVA
／In: 12%
稳态负序电流I
2
／In）2t10s
瞬态负序电流（I
2
重量：
包括励磁部分：254.31t
定子总重：174.4t
转子总重：45t
2.1.2 电气特性
2.1.2.1 性能值
2.1.2.1.1 电抗
．同步直轴（未饱和的）x d: 175.5%
．同步直轴（饱和的）xds: 162.8%
．瞬时直轴（未饱和的）x’d: 30.6%
．瞬时直轴（饱和的）x’ds: 27%
．次瞬时态时直轴（未饱和的）x’’d: 21.8%
．次瞬时态时直轴（饱和的）x’’ds: 18.5%
．同步交轴（未饱和的）xq: 162.8%
．次瞬时态时交轴（未饱和的）x’’q: 23.5%
．次瞬时态时交轴（饱和的）x’’qs: 20%
．负相序电抗（未饱和的） xi: 22.7%
．负相序电抗（饱和的）x is: 19.2%
．零相序电抗（饱和的）x os: 9.4%
．电枢泄漏电抗x s: 17.3% 2.1.2.1.2 75℃时的电阻
．定子每相电枢泄漏电抗3.52 mΩ
．转子0.197Ω
2.1.2.1.3 直轴时间常数
．瞬时开端电路Tdo: 4.7s
．次瞬态开端电路T d’’o: 0.039s
．短路电枢时间常数Ta: 0.023s
．瞬时短路T’d: 0.82s
．次瞬时短路T’’d: 0.028s 2.1.2.1.4 对地电容
．定子每相0.23μf
．次瞬态开端电路0.36μf
2.1.2.2效率（包括励磁机损耗）：
表2－1－1 发电机效率
2.1.2.3 励磁系统：本系统设计为电压和电流均有10％的裕度。
功率（直流侧）：1635kW
电压（直流侧）：596V
2.1.3 冷却器特性表
表2－1－2 冷却器特性表
注：( )用于33℃冷却水的温度分布。
2.1.4 定子特性
2.1.4.1 外形结构
2型式圆形
2格间化的形式隔室
2.1.4.2 铁芯
2叠片
－型号M6X
－厚度0.35mm
2槽
－型式敞开
－数量36
2支承系统
－固定点数量18
－柔性系统焊接轴向弹簧
－弹簧棒的数量18
2.1.4.3 绕组
2.1.4.
3.1 绕组结构
2形式双罗贝尔
2平行通路数量 1
2.1.4.
3.2 导体性能
2每个槽内线棒的数量 2
2每根线棒空心股线的数量 6
2每根线棒实心股线的数量12
2股线宽8mm
2水循环通道高 5.8mm
2空心股线高 3.9mm
2实心股线高 1.8mm
2水循环通道宽 1.7mm
2每个槽铜的断面积1200mm2
2.1.4.
3.3 绝缘和楔固
2股线间的绝缘
－材料lsotemax
－厚度0.25
2线棒绝缘
－材料
－平均厚度 4.98mm
2线棒间隔离物
－材料STF VT EM2 2侧槽楔
－材料VR EPX
2封闭槽楔
－材料STF VM EM2
2.1.4.
3.4 防电晕保护措施：
2槽中保护措施涂导电漆
2端部绕组上保护措施涂半导电油漆
2.1.4.
3.5 水箱（线棒连接）和汇水母管
－数量144
－材料铜
2汇水母管
－数量 2
－位置
－材料Z2 ZCND－17－12 水箱和母管间连接
－材料聚四氟乙烯
－蠕变距离650，707和870mm 2.1.4.3.6 电连接材料
2线棒间铜
2相端和循环相间连接材料铜
2.1.4.
3.7 功能特性
2最大磁感应
－在Un条件下空载
气隙0.997T
齿部 1.896T
－工作情况下
气隙 1.098T
齿部 2.021T
2工作状况时每个槽通入电流18679A
2工作状况时电流密度7.86A/mm2
2.1.4.4 定子水回路
2入口母管中完全水压 1.17bar
2通过铜股线水速0.98m/s
2工作状态定子出水温度60℃
2工作状态定子水的温升18oK
2.1.5 转子特性
2.1.5.1 材料特性
2锻制钢
－R0.002 700 N/mm2 MPs
－Rm 800~920N/ mm2MPa
－A 14％
2.1.5.2 绕线式槽
2宽1型：46.8mm
2型：46.8mm
2包括辅助槽深1型：163.6mm
2型：109.4mm
2辅助槽深1型：38.6mm
2型：38.6mm
2.1.5.3 无绕线式槽
2数量： 6
2宽度：46.8mm
41mm
2.1.5.4 轴孔
2直径：125 mm
2填充物：无
2.1.5.5 绕组特性
2绕制槽数量：24＋4
2每极转数：84＋7
2每槽股线数量1型：14
2型：7
2.1.5.6 股线特性
2形状：长方形
2转子股线的尺寸特性
24个槽1型4个槽2型
12（44×3.6）2 5（44×3.6）2
＋2（42×3.8）2 ＋2（42×3.8）2 2每个槽的铜截面面积1型：4440mm2
2型：2220mm2
2.1.5.7 绝缘材料和槽楔
2股线间
－材料三层VR EPX
－厚度0.45mm
2上、下填充楔形物
－材料（上）STF VR EPX
（下）STF MAT EPX －厚度（上）12.5 mm
（下）5.2mm
2槽接地绝缘材料
－材料Vt EM 2
－厚度 1.2 mm
2定位环下
－材料PPN omex CAL
STF VT EE2 PTFE
STF VT EE2
2.1.5.8 槽楔封闭
2绕线式槽
－材料合金2024T351
－R0.002 300 N／mm2
2非绕线式槽
－材料合金2024T351
2.1.5.9 阻尼绕组
2数量68
2材料CU2ETP0.08A G
2.1.5.10 定位环
2材料NMF 18
2安装方法浮动到板上
2.1.5.11 风扇
2数量 2
2型式轴流式
2.1.6 端罩轴承特性
2轴颈轴承椭圆瓦
2直径450mm（汽轮机端）
420mm（汽轮机相对端）2有效宽度260mm（汽轮机端）
280mm（汽轮机相对端）2比压20.9 bar
2油流量436 L／min
2损耗126 kW
－型式真空处理
－数量2组
－氢气侧上的径向间隙0.16mm
－空气侧上的径向间隙0.08mm
－油流量61升／分（汽机侧）
51升／分（励磁机侧）
2.1.7 发电机的特性曲线
2.1.7.1 发电机的P-Q曲线(定冷水温20℃)
注：上图中功率P＝350MW，氢压为3.0巴表压，冷却水温度20℃。
图2－1－1 发电机P－Q曲线图（冷却水温20℃）
2.1.7.2 发电机的P-Q曲线(定冷水温33℃)
注：上图中功率P＝350MW，氢压为3.0巴表压，冷却水温度33℃。
图2－1－2 发电机P－Q曲线图（冷却水温33℃）
2.2 发电机的基本结构
2.2.1 总体结构
发电机本体由三部分构成：定子和端罩、转子、发电机励磁装置。辅助设备有密封油系统、定冷水系统、氢气系统。 2.2.2 定子
发电机定子是发电机的静止部分，它固定在机座上。定子是由绕组和铁芯以及外壳组成，把转子输送的机械能转化成电能并输送出去。同时定子也支承端部装置（轴承等）和氢气冷却器。
定子的结构见图2-2-1。
2.2.2.1 定子铁芯
定子铁芯的结构图见附图2-2-2。
定子铁芯是由一组特殊的晶粒取向排列的，扇形叠片叠压构成。这些叠片的特点在于其使用了冷轧的制造方法，使其具有低损耗和高导磁性以及其特殊的绝缘层。
每片叠片用一层薄的含胶质硅的油漆来作进一步的绝缘。这种型式的磁
图2-2-1 发电机定子结构图
1．定子绕组 2．磁铁芯 3．转子 4．机架
5．轴承 6．冷却器 7．基座
3
1
2
4
6
5
7
图2-2-2 图解
1. 标准叠片段
2. 通气道
3. 阶梯形叠片段
4. 支持筋
5. 夹板锁紧螺母
6. 夹板
7. 夹板横臂
8. 端部磁通屏蔽
9. 槽底线棒
10. 气隙线棒
11. 冷氢气进口
12. 热氢气进口
图2-2-2 定子铁芯结构图
性叠片具有几种优点：
2磁轭的径向高度可减小
2减少磁轭所需的磁势
2比普通叠片的损失小
2由于冷轧钢的高导磁性，而具有高的占空系数
2在其两个面上涂有保温层，耐热温度300℃以上，并通过给叠片涂瓷漆来增强电绝缘。
铁芯体由许多叠片段组成，每个叠片段几厘米厚，每个叠片段内相邻叠片间错列接缝。
叠片段间隔处为径向通风道，氢气通过通风道来冷却铁芯。铁芯每个端部处的第一个层设有特制的增强型绝缘层。
通道上的隔离肋是无磁性的。
磁芯端部除受到径向磁场量的支配外，还受到前面端部漏磁通的支配，其轴向分量随励磁电流的降低而增加，特别在运行时随无功负载的吸收而增加。
由这个端部漏磁通引起的附加损失使端部有必要采取特殊的设计，以防止不容许的温升。即最外层叠片是梯形的，也就是沿铁芯的径向高度而逐渐地减小以形成对端部漏磁通的有效阻挡和使氢气方便地进入气隙。
这些叠片在片段中被粘结在一起。
端部叠片的小齿向下倾斜与槽底齐平，以将齿中的涡流电流降至最小。
这些叠片外边设有燕尾槽，作用是使铁芯固定到支持筋（4）上，并围绕机架内孔均匀分布。
为了减小发电机运行时定子铁芯所产生的双倍频率的振动对发电机定子基础的影响，铁芯与机座之间采用背置式轴向弹簧板组合成弹性定位筋，作为隔振结构。
铁芯冷却是通过在风扇作用下冷氢气流过径向通道（2）来进行的。在沿铁芯的整个长度上由径向隔离肋相互隔离分隔磁铁芯形成了这些径向通道，因此磁铁芯冷却是径向型的。
铁芯端部冷却由在夹板横臂（7）间和磁通屏蔽（8）与夹板（6）间的空间流动的氢气来完成的。
2.2.2.2 定子绕组
定子绕组是发电机最主要的部分，绕组用于产生电能并向外输送。 2.2.2.2.1 定子绕组设计
图2-2-3表示出包括槽底线棒（l ）和气隙线棒（2）的定子槽（2）的横截面，由一绝缘垫条（8）分隔槽底线棒和气隙线棒。由隔离槽楔（9）和一水平板条（10）来把这些槽底棒定位。
图2-2-3 定子绕组横截面图
定子线棒是由一束简单的铜线构成，铜线或是实心(4)或是空心(3)。 这些绝缘线根据Roebel 方法沿铁芯的整个长度上换位。这样由漏磁引起的损失是最小的。每根棒由一单或双的Roebel 组成。在这种情况下通过隔离物（5）来实现每个Roebel 间的绝缘。
导体是由一个简单铜线组合成的组件。它与铁芯（3）的绝缘是用一绝缘包层（6）来实现的。这种绝缘是通过用ISOTENAX 带缠绕线棒来获得的，ISOTENAX 由玻璃布和掺入环氧粘合树脂的云母低热聚合的产品。
为避免电晕或火花的形成，线棒的槽内部分用导电漆来覆盖，端绕组用电阻性漆来涂抹。
2.2.2.2.2 定子绕组端部连接
7
图2-2-3 图解 1. 槽底线棒 2. 气隙线棒 3. 空心绞线 4. 实心绞线 5. 绝缘体 6. 绝缘体 7. 槽底衬垫 8. 板间绝缘垫片 9. 隔离槽楔 10. 调平板条 11. 楔 12. 弹簧 13. 磁铁芯
13
2 1
3
4 7 12
11
9
10
8
6 5
附图2-4 发电机线棒端部结构图
图2-2-4 定子绕组端部结构图
1.槽底线棒
2.气隙线棒
3.水箱
4.环
5.供去离子水的聚四氯乙烯软管
6.定冷水母管 8.绝缘支架
9.下支撑环（绕组端）
10.隔离块（绕组端）
11.上支撑环（绕组端）
12.隔离块（螺旋式）
13.槽底杆和上支撑环间的密封垫 14.上支撑环（螺旋式） 15.内部径向支撑件（鳄鱼） 16.下支撑环（螺旋式） 17.在压板和气隙线棒之间的绝缘垫 18.在压板和气隙线棒绕组端之间的密封垫 19.法兰 20.加紧板
3
5
11
9
1 2 10 15 19
18
12
17
16 13 14 8
20
6
4
上页图2-2-4中表示出槽底棒（1）和气隙棒（2）的支撑系统（8），及其楔件（13）和（14），槽的供水（5）和（6）。
每根线棒（见图2-2-4）所有线的端部都是通过“水箱”（3）进行电力连接，“水箱”上的法兰（19）和回路（4）是装配好的，“水箱”提供了两线棒间的电连接。这种连接是在线棒楔入槽后才做的。
2.2.2.2.3 线棒在铁芯中径向和切向加楔
由于线棒内电位高，需要阻止机械应力和振动对线棒的影响，在定子铁芯槽内线棒配备径向和切向加楔。
a）. 径向加楔
槽底线棒通过槽底衬垫径向顶着铁芯。这种衬垫由热凝树脂制造，树脂模制到线棒的底部，因此保证了线棒和铁芯间的接触压力均匀。槽底线棒和气隙线棒用一绝缘垫和调节板条来分隔开。通过波纹弹簧顶着气隙棒一对斜楔和关闭槽楔所施加的合力来径向固定线棒。
b）. 切向加楔
每根槽底线棒和气隙线棒通过在磁铁芯间插入一对斜楔，并拧紧以便定子槽中的线棒不移动来达到切向固定。
2.2.2.2.4 定子绕组的冷却
从图2-2-4中，我们已看到定子绕组线棒和环相连接处有内通路。在这些通路中流动去离子水，去离子水带走空心线及其相邻实心线的损耗。
这种水由联箱（6）供给，并通过一挠性绝缘管（5）而流到每根线棒内，挠性绝缘管连到水箱（3）上。水箱把水注入定子线棒的每根空心线中。
热水以同样方式从定子另一侧流出。
每根线棒有其自己的供水回路，因此在定子绕组内，平行水回路的数量与线棒的数量相同。
高压端连接引线同样由去离子水进行冷却。
2.2.3 转子
发电机转子结构参见下页图2-2-5。
转子是发电机的旋转部件，它由汽轮机驱动，产生旋转励磁磁场。转子具有平滑的磁极，这是一种能够承受由其高速转动而产生离心力的结构型式。
图2-2-5 发电机转子结构图
励磁绕组由安装在转子轴体纵向槽（13）中一定数量的线圈构成。 励磁末端绕组（l0）和（12）延伸超出转子体，借助挡圈（8）抑制离心力。在转子上有两个轴向风扇（7），一个联轴节端面即（联轴器法兰）（1）把转子连到汽轮机，转子在两端轴颈（3）上转动。 2.2.3.1 发电机轴
发电机轴是整段锻造制成，其坯料在由电弧炉中熔炼而成，然后真空锻造。所采用的钢是耐高温熔炼合金钢。
图2-2-5图解
1.汽机端的联轴节端面
2.外部导油器接触点
3.轴颈
4.轴密封接合面
5.由部导油器接触点
6.风扇支座垫圈
7.轴向风扇
8.挡圈
9.空心环 10.阻尼线圈 11.挡圈轴向锁紧环 12.末端楔形绕组 13.纵向槽
14.外部轴向连接件 15.径向连接杆 16.空心轴连接件 17.励端连轴节法兰盘 18.保护罩 19.罩固定螺栓
放置磁场绕组的纵向槽被铣在轴体上，以产生一近似正弦波的磁势波。
两极的集中无缠绕部件具有容纳阻尼线圈的浅（薄）槽。
2.2.
3.2 转子绕组
转子绕组有两个不同的部分：
2包括在轴体内的部分：槽段绕组
2轴体以外的部分：末端绕组
转子绕组借助在轴向——径向回路中的氢气循环进行冷却。
2.2.
3.2.1 绕组直排部件
参见下页图2-2-6。
转子绕组叠放于转子槽内，由一定数量的匝数（5）构成。每一匝由冷加工银铜单股线（6）组成。
借助涂在每一匝股线外表的绝缘层实现匝数之间的绝缘，沿整个铁芯长度，线匝间设有单个缝隙（12）或双缝隙（13），作为冷却风通道。
在每一槽内，线圈借助侧面（8）和槽底部（9）的绝缘条与轴体（1）绝缘。在线圈顶部，一绝缘楔块（4）绝缘磁场绕组和阻尼线圈（3）。
这种阻尼线圈（3）形成完整回路，相当于转子上的一个鼠笼式绕组。
阻尼线圈是由含有少量银的铜制成，为接触良好，阻尼线圈末端镀银。
阻尼线圈同绝缘块（4）和槽（密）封闭楔块（2）一样有径向开口(14),它接通了槽底部和气隙之间的连续径向冷却通道。
设有阻尼线圈是为了优化转子保护。
阻尼线圈与转子体（1）不绝缘，也不与槽封闭楔（2）绝缘：这有助于使感应电流通过这些部件。
一个轴向通道或副槽（11）是在磁场绕组槽下方沿整个轴体长度加工的，这种空心槽用于冷却转子绕组。
2.2.
3.2.2 绕组槽段的楔形
参见下页图2-2-6。
转子绕组线圈由转子齿牙（1）沿切线保持在轴体上。
槽底部楔块（10）的作用是，防止绝缘条（9）在槽底部和副槽（11）之间被切断。该模块用绝缘材料制成，有从副槽通道中引入径向气体的开口。
总槽组件借助槽封闭模块（2）抑制离心力，在模块中有从径向冷却通道
空气隙排放气体的道口。
图2-2-6 发电机转子线棒截面图图2-2-6图解
1.转子齿牙
2.槽密封楔块
3.阻尼线圈
4.顶部绝缘楔块
5.转子匝数
6.铜线股
7.内匝数绝缘条
8.侧面绝缘条
9.槽底面绝缘条
10.槽底部楔块
11.副槽冷却通道
12.单缝隙
13.双缝隙
14.径向通道出口
2.2.
3.2.3 绕组槽段的冷却
绕组槽段由循环氢气冷却，气体通过轴向——径向循环在两个相同的每半转子冷却回路中。
轴上的冷却风扇循环发电机内的氢气，氢气经转子绕组端部和轴之间的空隙进入副槽（11），这是转子冷却回路的轴向段。从副槽，氢气渐渐沿径向向外排出，流过线圈中的径向气道，流向空气隙，这是转子冷却回路的径向部分。
2.2.4 发电机检测仪表和保护装置
为了使发电机的运行情况良好，则必须知道能够代表发电机特性的一定数量的物理值的大小。发电机的检测仪表设备就是提供这些必需的数据。
发电机的保护装置是为了防止瞬态负载工况和不可预测的事件及机组在正常运行时出现的异常电磁现象。
2.2.4.1 定子检测仪表
2.2.4.1.1 铁芯端部温度
汽轮发电机组铁芯端部绕组的温升受机组运行方式的影响。铁芯端部温度的检测由端部铁芯片里埋装的热电偶来完成。
热电偶是一种由两根不同金属线在端部焊接在一起形成称为热接点的装置。当此热接点暴露在热源中时，产生一个与热源温度成正比的电位差。
传感器中所采用的金属是铜和康铜。除了热电偶本身的热接点外，两根线相互之间以及与发电机接地系统是绝缘的。热接点与发电机的接地也是绝缘的。
热电偶用环氧树脂粘在铁芯端部铁芯片上。热收缩的外皮加强了绝缘。连接线按径向布线，连至定子机架和机架的馈入装置。
铁芯端部装有12个热电偶
26个在铁芯齿上。
26个在铁芯的外径上。
这些热电偶指示温度必须低于100℃，并且决不能超过130℃。
下表2-2-1为热电偶的配置，制造商的参考资料，以及馈入触点配置。
一、名词解释 1．励磁系统 答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性 答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式 答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统 答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式 答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式 答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性 答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性 答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷I.Q的关系特性。9．调差系数 答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性 答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性 答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性 答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。
13．强励 答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。 二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sin?为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sin?； B．E Gsin?； C．1 X d ⊕sin?； D．sin?。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；
第二章《同步发电机得自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1.并列操作 答:将发电机并入电力系统参加并列运行得操作。 2.准同步并列 答:发电机在并列合闸前已加励磁,当发电机电压得幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 3.自同步并列 答:将未加励磁、接近同步转速得发电机投入系统,随后给发电机加上励磁,在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步,完成并列操作。 4.同步点 答:可以进行并列操作得断路器。 5.滑差、滑差频率、滑差周期 答:滑差:并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差,用表示,即; 滑差频率:并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差,用f s表示,即; 滑差周期:并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用得时间。 6.越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答:越前时间:相对于提前(越前)得时间; 恒定越前时间:相对于提前(越前)得时间,且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前时间自动准同步装置:由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令得自动
准同步装置。 7.越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答:越前相角:相对于提前(越前)得相角; 恒定越前相角:相对于提前(越前)得相角,且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化; 恒定越前相角自动准同步装置:由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令得自动准同步装置。 8.整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答:整步电压:包含同步条件信息得电压; 正弦整步电压:与时间具有正弦函数关系得整步电压,表达式 线性整步电压:与时间具有线性函数关系得整步电压,表达式 二、单项选择题 1.准同步并列得方法就是,发电机并列合闸前( C),当( )时,将发电机断路器合闸,完成并列操作。 A.未加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; B.未加励磁,发电机转速接近同步转速; C.已加励磁,发电机电压与并列点系统侧电压得幅值、频率、相位接近相等; D.巳加励磁,发电机转速接近同步转速。 2.自同步并列操作得合闸条件就是( B )。 A.发电机已加励磁、接近同步转速; B.发电机未加励磁、接近同步转速;
第六章同期系统 将一台单独运行的发电机投入到运行中的电力系统参加并列运行的操作，称为发电机的并列操作。同步发电机的并列操作，必须按照准同期方法或自同期方法进行。否则，盲目地将发电机并入系统，将会出现冲击电流，引起系统振荡，甚至会发生事故、造成设备损坏。 准同期并列操作，就是将待并发电机升至额定转速和额定电压后，满足以下四项准同期条件时，操作同期点断路器合闸，使发电机并网。 （!）发电机电压相序与系统电压相序相同； （"）发电机电压与并列点系统电压相等； （#）发电机的频率与系统的频率基本相等； （$）合闸瞬间发电机电压相位与系统电压相位相同。自同期并列操作，就是将发电机升速至额定转速后，在未加励磁的情况下合 闸，将发电机并入系统，随即供给励磁电流，由系统将发电机拉入同步。自同期法的优点：!合闸迅速，自同期一般只需要几分钟就能完成，在系统 急需增加功率的事故情况下，对系统稳定具有特别重要的意义；"操作简便，易于实现操作自动化。因为在发电机未加励磁电流时合闸并网，不存在准同期条件的限制，不存在准同期法可能出现的问题；#在系统电压和频率因故降低至不能使用难同期法并列操作时，自同期方法将发电机投入系统提供了可能性。 自同期法的缺点是：未加励磁的发电机合闸并入系统瞬间，相当一个大容量的电感线圈接入系统，必然会产生冲击电流，导致局部系统电压瞬间下降。一般自同期法使用于水轮发电机及发电机—变压器组接线方式的汽轮发电机。在采用自同期法实施并列前，应经计算核对。 发电厂发电机的并列操作断路器，称为同期点。除了发电机的出口断路器之外在一次电路中，凡有可能与发电机主回路串联后与系统（或另一电源）之间构成唯一断路点的断路器，均可作为同期点。例如，发电机—变压器组的高压侧断路器，发电机—三绕组变压器组的各侧断路器，高压母线联络断路器及旁路断
2.发电机的构造 发电机（图2-1）主要由机座、主发电机、励磁发电机及励磁系统等组成。 机座 发电机机座采用六面箱体结构，用钢板焊接而成，具有较高的强度、刚度和机械稳定性。上面“背包”部分用来安放励磁系统，机座侧面壁板开有各种功能窗口。 图2-1 发电机
主发电机包括主机转子（图2-2）和主机定子（图2-3），为典型的旋转磁极式隐极同步发电机。其作用是产生三相交流电输出到电网或其它负载。 图2-2 主机转子图2-3 主机定子
励磁发电机包括励磁机定子（图2-4）和励磁机转子（图2-5），为典型的旋转电枢式凸极同步发电机。定子上有主磁极，并安装有主极线圈，当该线圈中通以直流电流时即产生固定的磁场；转子上嵌有交流电枢绕组，当转子旋转时，电枢绕组因切割磁力线而感应出交流电势。 图2-4 励磁机定图2-5 励磁机转子
旋转整流模块、压敏模块 在主机转子与励磁机转子之间，安装有3块旋转整流模块，1块压敏模块。 2.4.1 旋转整流模块 旋转整流模块用径向螺钉固定在轴套上（图2-6）。 旋转整流模块的作用是：将励磁机的交流电变为直流电，为主机提供稳定的直流电。 图2-6 旋转整流模块安装位置 模块发生故障时可按以下步骤进行更换：拆下紧固螺钉和连接螺钉后，从汇流环下面沿轴向取出故障模块。按正确的极性（负极朝向励磁机端）装配模块，紧固螺钉和连接螺钉均涂螺纹固定剂，然后用力矩扳手将其拧紧。规定的拧紧力矩为：紧固螺钉为·m～ N·m，连接螺钉为 N·m～ N·m。 旋转整流模块上有A、K、AK三个接线柱，如图2-7所示。 图2-7 旋转整流模块示意图 注意：完好的旋转整流模块应该有一个非常大的反向电阻和很低的正向电阻。 具体测量方法为： 1．将数字万用表打到二极管档。 2．红色表笔接“AK”，当黑色表笔接“K”时，阻值应400Ω左右；当黑色表笔接“A”时，阻值应
旧知回顾：蓄电池作用？ 本节内容： 第二章交流发电机 第一节概述 一、功用 发动机正常运转时（怠速以上），向用电设备（除起动机）供电，并向蓄电池充电。 二、分类 1、按电流类型分类：直流发电机（已淘汰）和交流发电机， 2、按结构分类： 普通交流发电机——使用时需要配装电压调节器（JF132（EQ140用）） 整体式交流发电机——发电机和调节器制成一个整体（别克轿车的CS型发电机）带泵交流发电机——和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起（JFZB292发电机）无刷交流发电机——不需要电刷的发电机（例JFW1913） 永磁交流发电机——磁极为永磁铁制成的发电机 3、按整流器分类： 六管交流发电机例JF1522（东风汽车用） 八管交流发电机例JFZ1542（天津夏利汽车用） 九管交流发电机例（日本日立、三凌、马自达汽车用） 十一管交流发电机例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用） 4、按搭铁形式分类： 内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联） 外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。 三、型号
1. 产品代号——中文字母表示 ?JF—普通交流发电机JFZ—整体式交流发电机 ?JFB—带泵的交流发电机JFW—无刷交流发电机 2. 电压等级代号——1位阿拉伯数字表示，1表示12V；2表示24V；6表示6V 3. 电流等级代号 表2.9 电流等级代号 4、设计序号——按产品设计先后顺序，用1~2位数字表示 5、变形代号——交流发电机以调整臂位置作为变形代号。从驱动端看，在中间不加标记，在右边时用Y表示,在左边时用Z表示。 例： JF152：电压等级为12V、电流等级为大于50~59A，第二次设计的普通交流发电机。JFZ1913Z：电压等级为12V、电流等级大于90V、第十三次设计，调整臂在左边的整体式交流发电机。 第二节交流发电机的结构 一、结构 结构：定子、转子、滑环、电刷、整流二极管、前后端盖、风扇及带轮。 作用：转子用来建立磁场，定子中产生的交变电动势，经过二极管整流器整流后输出直流电。 1、转子——产生磁场 组成：两块爪极、磁场绕组、滑环和轴。 两块爪极被压装在转轴上，且内腔装有磁轭，其上绕有磁场绕组。绕组两端的引线分别焊在与轴绝缘的两个滑环上。两个电刷装在与端盖绝缘的电刷架内，通过弹簧力使其与滑环保持接触。当发电机工作时，两电刷与直流电源连通，可为磁场绕组提供定向电流并产生轴向磁通，使两块爪极被分别磁化为N极和S极，从而形成犬牙交错的磁极对并沿圆周方向均匀分布。磁极对数为4～7对。爪极凸缘的外形像鸟嘴，这种形状
山西西山热电有限责任公司２号机组调整试验报告 (发电机、变压器系统) 山西世纪中试电力科学技术有限公司 二OO六年三月
目录 1 概述 2调试依据及标准 ３调试目的 ４主设备规范 5并网前的检查 6启动试验 7 同期系统检查 8 并网后检查 8 结论 9 附录
1 概述 西山热电工程2号机容量为5０ＭW,上海汽轮发电机有限公司生产，双水内冷冷却方式。自并励静止励磁方式，采用双自动励磁调节装置,由上海发电设备成套设计研究所提供。发变组采用国电南京自动化有限公司生产的８01C型数字式和南京南瑞继保电气有限公司ＲＣS—985系列发电机变压器成套保护装置。 电气启动调试由山西电科院世纪中试承担。具体工作范围及职责，按《火电工程启动调试工作规定》与西山热电签订《合同》及有关《分工协议》进行。试验工作由山西电科院世纪中试统一指挥,各单位密切合作,确保启动试验能够安全顺利进行 西山热电的一次主接线图附后。 2调试依据及标准 2.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(19９6年版)》2.2 《火电工程启动调试工作规定》１996.５。 ２.3 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》1９96年版 2．4 《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分) ２.5 国家标准《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(ＧB5０150-91)。 2．６原能源部颁发的《继电保护和安全自动装置技术规程》(DL40０－91）。 2.7设备制造厂家有关技术说明书和调试大纲。 3 调试目的 3．1按《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(199６年版)
及其相关规程》要求,完成西山电厂工程电气启动试验。４主设备规范 ４．２主变压器铭牌 4.3 主变高压侧开关 4.4 22０KＶ线路断路器 4.5发电机出口断路器 4.６发电机电压互感器铭牌
第二章 《同步发电机的自动并列》练习参考答案 一、名词解释 1．并列操作 答：将发电机并入电力系统参加并列运行的操作。 2．准同步并列 答：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 3．自同步并列 答：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉人同步，完成并列操作。 4．同步点 答：可以进行并列操作的断路器。 5．滑差、滑差频率、滑差周期 答：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差，用S ω表示，即X G s ωωω-=； 滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用f s 表示，即X G s f f f -=； 滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化3600所用的时间。 6．越前时间、恒定越前时间、恒定越前时间自动准同步装置 答：越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间； 恒定越前时间：相对于?=0δ提前(越前)的时间，且这一时间不随频差(或滑差)、压差变化；
恒定越前时间自动准同步装置：由恒定越前时间脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 7．越前相角、恒定越前相角、恒定越前相角式自动准同步装置 答：越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角； 恒定越前相角：相对于?=0δ提前(越前)的相角，且这一相角不随频差(或滑差)、压差变化； 恒定越前相角自动准同步装置：由恒定越前相角脉冲发出合闸脉冲命令的自动准同步装置。 8．整步电压、正弦整步电压、线性整步电压 答：整步电压：包含同步条件信息的电压； 正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压，表达式 2t sin 2s m zb ωU u = 线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压，表达式 ??? ????<
第二章《同步发电机的自动并列》练习参考答案 二、单项选择题 1．准同步并列的方法是，发电机并列合闸前( C)，当( )时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。 A．未加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；B．未加励磁，发电机转速接近同步转速； C．已加励磁，发电机电压与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等；D．巳加励磁，发电机转速接近同步转速。 2．自同步并列操作的合闸条件是( B )。 A．发电机已加励磁、接近同步转速； B．发电机未加励磁、接近同步转速； C．发电机已加励磁、任意转速； D．发电机未加励磁、任意转速。 3．滑差是( B)之差。 A．发电机电压频率与系统电压频率； B．发电机电压角频率与系统电压角频率； C．发电机电压周期与系统电压周期； D．发电机转速与系统等值转速。 4．发电机并列合闸时，如果测到滑差周期是10s，说明此时( D)。 A．发电机与系统之间的滑差是10rad； B．发电机与系统之间的频差是10Hz； C．发电机与系统之间的滑差是0.1rad； D．发电机与系统之间的频差是0.1Hz。 5．发电机准同步并列后立即带上了无功负荷（向系统发出无功功率)，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( A)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差．且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 6．发电机并列后立即从系统吸收有功功率，说明合闸瞬间发电机与系统之间存在( D)。 A．电压幅值差，且发电机电压高于系统电压； B．电压幅值差，且发电机电压低于系统电压； C．电压相位差，且发电机电压超前系统电压； D．电压相位差，且发电机电压滞后系统电压。 7．发电机准同步并列后，经过了一定时间的振荡后才进入同步状态运行，这是由于合闸瞬间( B)造成的。 A．发电机与系统之间存在电压幅值差； B．发电机与系统之间存在频率差； C．发电机与系统之间存在电压相位差； D．发电机的冲击电流超过了允许值。 8．正弦整步电压( D)。
一．双馈发电机原理讲解 二．风力发电机的主要类型 1．异步发电机 笼鼠式异步发电机 特点：应用于早期的风力发电机，离网型的小型发电机，结构简单，性能稳定，成本低。 缺点：并网运行时，转速必须超过同步转速，在风速较小的时候效率很差。一般做成大小两个发电机，或者改变定子绕组以改变同步转速，按照风速段转换。 绕线转子异步发电机 特点：转子绕组外接电阻，在风速变化的时候，改变外接电阻的大小以控制输出的功率。风速大的时候多余的能量可以消耗在转子电阻上。 双馈异步发电机 特点：使用双馈变频器对转子进行交流励磁，随着转子物理转速的变化，改变交流励磁的交流电的频率，幅值，相序以及相位，以使定子输出的电压幅值和电流频率保持恒定，同时可以向电网输出感性或容性的无功。 2．同步发电机 永磁同步发电机
特点：转子由永磁材料制成，结构简单，不易损坏和维护方便，容量可以做到很大。转子可以做成很多级，这样可以使其同步转速降低，配合全功率变流器，在低风速的时候也可以发电。一般用于海上风机。 直流励磁同步发电机 特点：现在的水力和火力发电机组使用的形式，转子由直流励磁，改变励磁电流的大小，可以调节输出的功率大小和因数。 三． 双馈异步发电机原理 1． 旋转磁场 旋转磁场就是一种极性和大小不变，且以一定转速旋转的磁场。从理论分析和实践证明，在对称三相绕组中流过对称三相交流电时会产生这种旋转磁场。 三相对称绕组就是三个外形、尺寸、匝数都完全相同、首端彼此互隔120o 、对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组 由电网提供的三相电压是对称三相电压，由于对称三相绕组组成的三相负载是对 称三相负载，每相负载的复阻抗都相等，所以，流过三相绕组的电流也必定是对称三相电流。 2． 旋转磁场的转速和转向 () () ?-=?-==240sin 120sin sin t I i t I i t I i m C m B m A ωωω
第二章交流发电机与电压调节器 第一节交流发电机的构造 第二节交流发电机的工作原理 第三节交流发电机的特性 第四节新型交流发电机 第五节电压调节器 第六节交流发电机与电压调节器的使用维护与故障排除
第一节交流发电机的构造 目前国内外生产的汽车交流发电机的结构基本相同，都是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分构成。图2一1所示为交流发电机的组件图。 一、三相同步交流发电机 三相同步交流发电机的作用是产生三相交流电。它主要由转子、定子、前后端盖、风扇及皮带轮等组成。 1.转子 转子是三相同步交流发电机的旋转磁场部分。它是由转轴、两块爪形磁极、磁扼、激磁绕组、滑环等部件构成，如图2 -2所示。 下一页返回
第一节交流发电机的构造 2.定子 定子又称电枢，是三相同步交流发电机产生三相交流电的部件。它由铁芯和三相绕组组成。定子铁芯由相互绝缘的内圆带槽的环状硅钢片叠成，硅钢片厚度为0. 5~1 mm。定子槽内置有三相绕组，绕组用的是高强度漆包线，作星形连接。为使三相绕组中产生大小相等，相位相差1200(电角度)的对称电动势，在三相绕组的绕法上需要遵循以下原则。(1)为使三相电动势大小相等，每相绕组的线圈个数和每个线圈的节距与 匝数都必须完全相等。 (2)为使三相电动势在相位上互差120°，三相绕组的起端A, B, C(或末端X, Y，Z)在定子槽内的排列，必须相隔120 °电角度(即两个槽的宽度)。 上一页 下一页返回
第一节交流发电机的构造 3.端盖 端盖分前端盖(驱动端盖)和后端盖(整流端盖)，其作用是支承转子，安装和封闭内部构件。前后端盖均用非导磁材料铝合金制成，漏磁少，质量轻，散热性能好。端盖的中心有球轴承，外围有通风孔和组装螺孔。 前端盖有突出的安全臂和调整臂，由于它的外侧为驱动发电机旋转的皮带轮，所以又称驱动端盖。 4.风扇 风扇用1. 5~2 mm厚的钢板冲制而成，并用半圆键装在前端盖外侧的转轴上。发电机的后端盖上有进风口，前端盖上有出风口，当皮带轮与风扇一起旋转时，使空气高速流经发电机内部进行强力通风冷却。 上一页 下一页返回
第二章发电机 实验一发电机的拆解与检测 一、实训目的 1．掌握对发电机进行测量的方法。 2．学习拆解检修及装配发电机作业的基本方法。 二、工具材料 汽车交流发电机；万用表；维修工具。 三、操作要点及项目 1．发电机拆解前的检测 使用万用表对发电机外接线柱进行测量，可以初步判定发电机的状态。对于普通发电机拆解前的测量，建议使用指针式万用表，其测量结果依使用万用表型号不同，略有差异。常用发电机各接线柱间电阻值见表2-1所示。 表2-1 常用发电机各接线柱间电阻值 将测量发电机结果填入表2-2中，并据此判断发电机状态。 表2-2 发电机测量结果（使用万用表型号及档位：） 2．发电机拆解作业 ⑴发电机的拆解按照以下操作步骤进行： 1）拆下电刷及电刷架（外装式）紧固螺钉，取下电刷架总成，见图2-1。
2）在前后端盖上做记号，拆下连接前后端盖的 紧固螺栓，见图2-2，将其分解为与转子结合的 前端盖和与定子连接的后端盖两大部分。 注意：不能单独将后端盖分离下来，否则会 扯断定子绕组与整流器的连接线（即三相定子绕 组端头）。 3 ）将转子夹紧在台虎钳上，拆下带轮紧固 螺母，见图2-3，再依次取下带轮、风扇、 半圆键、定位套。 4）将前端盖与转子分离，若该部装配过紧， 可用拉器拉开（见图2-4）或用木锤轻轻敲， 使之分离。注意：铝合金端盖容易变形，因 此拆卸时应均匀用力。 图 2-1 电刷架拆解 图2-2 前、后端盖的分解 图2-3 皮带轮的分解 图 2-4 前端盖的分解
5）拆掉防护罩，拆掉图2-5所示的后端盖上 的三个螺钉（其中③兼作“—”接线柱）， 即可将防护罩取下。 对于整体式发电机，先拧下“B ”端子上的 固定螺母并取下绝缘套管；再拧下后防尘盖上 的3个带垫片的固定螺母，取下后防尘盖；然 后拆下电刷组件的两个固定螺钉和调节器的 3个固定螺钉，取下电刷组件和IC 调节器总成； 最后拧下整流器二极管与定子绕组的引线端子 的连接螺钉，取下整体式整流器总成。 6）拆下定子上四个接线端（三相绕组首端及中性点）在散热板上的连接螺母，如图 2-6所示，使定子与后端盖分离。 7）拆下后端盖上紧固整流器总成的螺钉，取下整流器总成（见图2-7）。 注：若经检验所有二极管均良好，该步骤可不进行。 8）零部件的清洗 对机械部分可用煤油或清洗液清洗，对电气部分如绕组、散热板及全封闭轴承等宜用干净的棉纱擦拭去表面尘土、脏污。 发电机的拆解要按照工艺要求进行，禁止生敲硬卸而损坏机件。拆解的零件要按照规范清洗并顺序摆放。对有问题的零件和拆解复杂部位的顺序和连接方法，必要时要有详细记录。 4．发电机的检测 发电机拆解后检测转子、定子的电阻值及绝缘电阻，既可以使用指针式万用表，也可以使用 图2-5 后端盖的分解 图2-6 定子线圈与整流板的分解 图2-7 整流板的分解
1．同步发电机运行实验指导书2．发电机励磁调节装置实验指导书3．静态稳定实验(提纲，供参考) 4．发电机保护实验提示 5． 广西大学电气工程学院
同步发电机运行实验指导书 目录 一、实验目的 二、实验装置及接线 三、实验内容 实验一发电机组的起动和同步电抗Xd测定 实验二发电机同期并网实验 实验三发电机的正常运行 实验四发电机的特殊运行方式 实验五发电机的起励实验 四、实验报告 五、参考资料 六、附录 1．不饱和Xd的求法 2．用简化矢量图求Eq和δ 3．同期表及同期电压矢量分析
一、实验目的 同步发电机是电力系统最重要又最复杂的电气设备，在电力系统运行中起着十分重要的作用。通过实验，使学生掌握和巩固同步发电机及其运行的基本概念和基本原理，培养学生的实践能力、分析能力和创新能力，加强工程实线训练，提高学生的综合素质。 二、实验装置及接线 实验在电力系统监控实验室进行，每套实验装置以4KW直流电动机与同轴的1.5KW同步发电机为被控对象，配置常规仪表测量控制屏（常规控制）和自动控制屏（微机监控）。可实现对发电机组的测量、控制、信号、保护、调节、并列等功能，本次同步发电机运行实验，仅采用常规控制方式。 直流电动机-同步发电机组的参数如下： 直流电动机： 型号Z2-42，凸极机 额定功率4KW 额定电压DC220V 额定电流22A 额定转速1500r/min 额定励磁电压DC220V 额定励磁电流0.81A 同步发电机 型号STC-1.5 额定功率 1.5KW 额定电压AC400V(星接) 额定电流 2.7A 额定功率因数0.8 空载励磁电流1A 额定励磁电流2A 同步发电机接线如图电-01所示。发电机通过接触器1KM、转换开关1QS、
GI.F6142-调鲤鱼江-02-02 2.发电机（电气一次）启动调试方案 室主任: 审核: 编写: 2003年1月
GI.F6142-调鲤鱼江-02-02 2.发电机（电气一次）启动调试方案 1、概述 启动调试工作的基本任务是使新安装的机组安全顺利地完成联合启动并正式移交 生产，使机组投产后能安全稳定地运行。本方案根据电厂设计、设备的特点，按照电力 工业部《火力工业部《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》、《火电机组移交 生产达标考核评定办法》、《火电工程调整试运质量检验及评定标准》、《电力建设安全 工作规程》、《火电工程启动调试工作规定》以及制造厂家设备技术说明书制订。以下试 验方法、内容、标准依据GB50150-91《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。 3、电气一次接线与试验接线原理图 2、铭牌数据 发电机铭牌 型 转 频 电 号：QFSN-300-2-20 速： 率： 流： 3000r/mim 率：300MW 数：2P=2 50Hz 10190A 20kV 率：97% 功率因数：0.85 励磁电流：2642A 压： 效 定子接法：丫丫 生产厂家：哈尔滨电机厂
GI.F6142-调鲤鱼江-02-02 录波器、电量分析记录仪、隔离变、相序表、500V 兆欧表、电压表、电流表、 机组电气设备安装工作应全部结束并且分部试运并验收合格; 发变组本体电气交接试验和特性试验完成并合格；其余相关一次设备调试完成并 合格合 格；二次系统元件元件及整组试验调试完成并合格；励磁系统（ 包括一次 和二次）调试完成并合格； 4、 图一：电气一次主接线（简图） 图二：试验接线及短路点选取示意图 试验所需仪器 A _ -L 工 / 300￡& / X M0Z6T &002 / 5M3& 2 5、 一次受电前的检查及准备工作 5.1 5.2 5001 #1 土耳 U2G GkV 升箜 rf Ik 12^/ t 盈冷曰Jt 捋U 4 录tIH ■电1廿机 ￥ 甘 3WSt A ft ■豐纸T 也 Cl 吃厂HO kV4-4
题目第二章发电机 好好学习天天向上，每天进步一点点，做终生汽车维修人！
Contents Page 目录页发电机 9.交流发电机的分类 （1）按结构分类 1）外装电压调节器式交流发电机在载货汽车和大型客车上应用较普遍,如东风EQ1090型载货汽车使用的JF132型交流发电机,解放CA1O91型载货汽车使用的JF1522A型交流发电机等。 2）整体式交流发电机（内装电压调节器式）内装电压调节器式交流发电机多用于轿车,如一汽奥迪、上海桑塔纳等轿车用JFZ1913Z型交流发电机。 3）带泵交流发电机带泵交流发电机多用于柴油车,在发电机后端带有真空制动助力泵,如图2-1所示交流发电机。
（3）按装用的二极管数量分类 1）6管交流发电机其整流器由6只硅二极管组成,这种型式应用最为广泛,如东风 EQ1090车使用的JF132型、解放CA1O91型车使用的JF1522A、JF152D型交流发电机等。 2）8管交流发电机指具有两个中性点二极管的交流发电机,其整流器总成共有8只二极管,如天津夏利TJ71OO，微型轿车所用的JFZ1542型交流发电机。 3）9管交流发电机指具有三个励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有9只二极管,如北京BJ1022型轻型载货车用的JFZ141型交流发电机。 4）11管交流发电机指具有中性点二极管和励磁二极管的交流发电机,其整流器总成共有11只二极管。如东风EQ1118载货车用JFW2621型发电机、桑塔纳轿车所用的 JFZ1913Z型交流发电机。 5）大众辉腾12管水冷交流发电机，恒定输出190A的电流。短期峰值输出可达300A。发电机包含被一个转子绕组激励的6个定子绕组如图2-3、2-4所示。
（汽车行业）第二章汽车用交流发电机及其调节器
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机俩种。现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源。在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源，且向蓄电池充电。蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时，能够协同发电机供电。 和直流发电机相比，具有如下几个特点： 体积小，质量轻 在发动机低速运转时，仍能进行充电 故障少，使用寿命长，保修简便 调节器结构简单 很少产生干扰波 交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形：产生近似和正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势 定子连接由三角连接和星形连接俩种。以星形连接为主。 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器：将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性。 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点：漏磁少，质量轻，散热性能好。 交流发电机的工作原理 发电原理：在汽车用交流发电机中，由于转子磁极是鸟嘴形，其磁场的分布近似于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形，相位差互为120度。 整流原理：:硅二极管具有单向导电性。 在某壹瞬间，正极二极管上那壹项的电压最高，那壹项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那壹项的电压最低，那壹项的负极管子就获得正向电压而导通。 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管，其允许的反向电压要高得多，能够承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流，称为励磁二极管。九管交流发电机不仅能够控制充电指示灯指示蓄电池的充电情况，指示充电系统是否发生故障，仍能够在停车时，提醒驾驶员断开点火开关。 图10-19管交流发电机的原理图 由于二极管有0.6v的门坎电压，所以汽车用交流发电机只有在发电机在较高转速的时候才能自己发电，称为自励过程。当发电机的转速较低时，由蓄电池供
发电机知识讲解 发电机基本原理： 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，它是把机械能转化为电能的装置。交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。 感应电势E＝4.44fNΦ（N：匝数） 频率f＝Pn/60 交流发电机的特点：把机械能转化为电能的一种机器。因为它提供的是方向做周期性变化的交流电，故称为交流发电机。 发电机的主要构造是转子（转动部分）和定子（固定部分），滑环两个，电刷两个。小型发电机的转子是线圈，定子产生磁场，就像教学演示用的模型一样。大型发电机恰好相反。它的线圈是定子，产生磁场是转子。 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 发电机获得励磁电流的几种方式： 1、直流发电机供电的励磁方式： 这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10mw以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式 现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200hz的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有
第二章交流发电机及电压调节器 汽车使用的电源有蓄电池和发电机两种.现代汽车采用交流发电机作为主要电源，蓄电池作为辅助电源.在汽车行驶过程中，由发电机向用电设备提供电源,并向蓄电池充电.蓄电池在汽车起动时提供起动电流，当发电机发出电量不足时,可以协同发电机供电. 与直流发电机相比，具有如下几个特点: 1、体积小,质量轻 2、在发动机低速运转时，仍能进行充电 3、故障少，使用寿命长，保修简便 4、调节器结构简单 5、很少产生干扰波 第一节交流发电机的构造 爪极：鸟嘴形:产生近似与正弦波的交流电动势 转子励磁绕组：有电流通过，产生磁场 滑环 轴 三相绕组：产生相位相差120度，大小相等的三相交流电动势定子连接由三角连接和星形连接两种。以星形连接为主. 铁心：由硅钢片叠压而成 整流器:将三相绕组产生的的交流电变为直流。 主要元件：二极管 主要利用了二级管的单向导电性. 前后端盖：由非导磁材料铝合金制成。 特点:漏磁少，质量轻，散热性能好。 第二节交流发电机的工作原理 1、发电原理：在汽车用交流发电机中,由于转子磁极是鸟嘴形,其磁场的分布近似 于正弦规律，所以交流电动势也近似于正弦波形,相位差互为120度. 2、整流原理:：硅二极管具有单向导电性。 在某一瞬间，正极二极管上那一项的电压最高，那一项的正极管子就获得正向电压而导通。负极管上那一项的电压最低，那一项的负极管子就获得正向电压而导通. 实际上，在汽车交流发电机中选用的二极管,其允许的反向电压要高得多，可以承受电路中各种瞬时过电压对二极管的冲击。 三、励磁方法 汽车用交流发电机最常用的是九管的交流发电机，也就是具有九个硅二极管的发电机。其中六个硅二极管组成整流器，利用二极管的单向导电性将交流发电机产生的交流电压转变成直流电压，另外三个二极管提供通过发电机中的励磁绕阻的电流,称为励磁二极
生产培训教案 培训题目：发电机知识讲解 培训目的：了解发电机及励磁系统基本知识，发电机保护，运行定期检修试验项目。 内容摘要： 1、发电机工作原理。 2、发电机获得励磁电流的几种方式。 3、发电机保护 4、发电机试验： 培训内容： 发电机基本原理： 三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻就会感应（产生）交流电势。定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，它是把机械能转化为电能的装置。交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。 感应电势E＝4.44fNΦ（N：匝数） 频率f＝Pn/60 交流发电机的特点：把机械能转化为电能的一种机器。因为它提供的是方向做周期性变化的交流电，故称为交流发电机。
发电机的主要构造是转子（转动部分）和定子（固定部分），滑环两个，电刷两个。小型发电机的转子是线圈，定子产生磁场，就像教学演示用的模型一样。大型发电机恰好相反。它的线圈是定子，产生磁场是转子。 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 发电机获得励磁电流的几种方式： 1、直流发电机供电的励磁方式： 这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10mw以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式 现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整
同步电机与异步电机的区别？ 同步与异步的最大区别就在于看他门的转子速度是不是与定子旋转的磁场速度一致，如果转子的旋转速度与定子是一样的，那就叫同步电动机，如果不一致，就叫异步电动机。 当极对数一定时，电机的转速和频率之间有严格的关系，用电机专业术语说，就是同步。异步电机也叫感应电机，主要作为电动机使用，其工作时的转子转速总是小于同步电机。 所谓“同步”就是电枢（定子）绕组流过电流后，将在气隙中形成一旋转磁场，而该磁场的旋转方向及旋转速度均与转子转向，转速相同，故为同步。异步电机的话，其旋转磁场与转子存在相对转速，即产生转距。 同步电机的转速是和频率极数恒定的满足转速=60乘以频率除以极对数（同步转速）不随负荷的改变而该改变异步电机的转速永远低于同步转速但是带额定负荷时转速很接近同步转速随着负荷的增加转速会下降。所以叫异步电机 同步电机的转子有转子线圈和鼠龙，通入励磁电流。而异步电机只有鼠龙（铜条）。同步电机转速恒定，而异步电机低于同步转速 同步电机与异步电机的区别及工作原理？ 同步电机和异步电机的主要区别是：同步电机能与其定子磁场旋转达到同步转速，异步电机转速达不到定子磁场的同步转速。 电机大致分成三种，同步机，异步机（以上两种多与电网相连），还有个直流电机。 下面的内容是一个过渡，只作为对电机（同步机、异步机）原理性的知识进行形象的讲解（懂电机的可跳过）。 同步机和异步机，这两个东西都是交流电机，利用了三相交流电的比较有意思的一个特性：简单的说如果把三个线圈像搅拌器（就是家里用来打鸡蛋的那种东西）那样布置，三个线圈相互不接触，分别加上ａｂｃ三相电压，于是产生三相电流，接着好玩的事情就发生了，线圈所围的空间内出现了与所加电压同频的旋转磁场（若要更深入的解释，就得说驻波的分解，叠加，比较麻烦）。所以人们把线圈按照上述所说的办法，嵌进定子，于是转子所在的那个空间就产生了旋转的磁场。 有了这个磁场就好办了，我们就可以想象定子处有一个看不见的磁铁在转，此时如果转子是个磁铁的话，那么转子不就被带动起来了么，就是电动机了，反之如果转子带动那个看不见的磁铁，就成了发电机了（首先转子带动那个虚拟磁铁，转子肯定受个阻力矩吧，虚拟磁铁受个动力矩吧，注意！力是能量转换的中介（或者说是标志），虚拟磁铁毕竟是虚拟的，定子又不动，那么定子肯定地获得电动势喽。如定子带负载的话，就会有电流，还是三相的，有电流就会有磁场，干扰转子产生的磁场，这个叫做
思考题与习题 1．一台直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R a =180Ω，电枢转速n=3000r/min ，负载电阻R L =2000Ω，负载时的输出电压U a =50V ，则常数e K =__________，斜率C=___________。 2．直流测速发电机的输出特性，在什么条件下是线性特性产生误差的原因和改进的方法是什么 3．若直流测速发电机的电刷没有放在几何中性线的位置上，试问此时电机正、反转时的输出特性是否一样为什么 4. 根据上题1中已知条件，求该转速下的输出电流I a 和空载输出电压U a0。 5．测速发电机要求其输出电压与_________成严格的线性关系。 6．测速发电机转速为零时，实际输出电压不为零，此时的输出电压称为____________。 7．与交流异步测速发电机相比，直流测速发电机有何优点 8. 用作阻尼组件的交流测速发电机，要求其输出斜率_________，而对线性度等精度指针的要求是次要的。 9.为了减小由于磁路和转子电的不对称性对性能的影响，杯形转子交流异步测速发电机通常是（ ） A.二极电机 B.四极电机 C.六极电机 D.八极电机 10．为什么异步测速发电机的转子都用非磁性空心杯结构，而不用鼠笼式结构 11.异步测速发电机在理想的情况下，输出电压与转子转速的关系是：（） A.成反比； B.非线性同方向变化； C.成正比； D.非线性反方向变化 答案 1、．一直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R a =180Ω，电枢转速n=3000r/min ，负载电阻R L =2000Ω，负载时的输出电压U a =50V ，则常数e K =，斜率C=。 Cn n R R U L a a =+=1Ke =50 C=50/3000=