发电机原理及特性.pptx

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合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训新时代产品范围新时代产品范围Thesmallmachinerangeavailablefrom0.6to10kVA.TheBC16/18rangeavailablefrom5to40kVA.TheUC22/27rangeavailablefrom40to230kVA.TheHC4-7rangeavailablefrom250to2000kVA.TheMV7rangeofavailablefrom1000to1750kVA.（MediumVoltage）ThePowerProductsrangeavailablefrom2000kVAto4150kVA.（Low,Medium&HighVoltage）合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训STAMFORD发电机型号发电机型号合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训产产品品型型号号说说明明型型号号陆用陆用船用船用机座号机座号铁芯长度铁芯长度极数极数轴承数轴承数控制系统控制系统MX341/MX321SX440/SX421I合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训同步发电机的基本结构同步发电机的基本结构交流发电机的基本结构形式分为旋转电枢式和旋转磁场式。

交流发电机的基本结构形式分为旋转电枢式和旋转磁场式。

旋转电枢绕组发出的电能一般采用电刷和滑环来引接，所以旋转电枢绕组发出的电能一般采用电刷和滑环来引接，所以不易引接出大电流，并容易产生火花及磨损。

只适用于小容不易引接出大电流，并容易产生火花及磨损。

只适用于小容量、低电压交流发电机。

量、低电压交流发电机。

一般交流发电机采用旋转磁场式结构。

一般交流发电机采用旋转磁场式结构。

发电机的磁极结构可分为凸极式和隐极式。

隐极式转子为圆发电机的磁极结构可分为凸极式和隐极式。

隐极式转子为圆柱形，与定子间气隙是均匀的，无明显磁极。

凸极式转子有柱形，与定子间气隙是均匀的，无明显磁极。

凸极式转子有明显的磁极，南、北极相间排列，气隙不均匀，极弧低下气明显的磁极，南、北极相间排列，气隙不均匀，极弧低下气隙小，极间部分气隙大。

隙小，极间部分气隙大。

转子直径受到离心力的影响，有一定限制。

隐极发电机适用转子直径受到离心力的影响，有一定限制。

隐极发电机适用于高速结构；为了增加容量，只能增加转子的长度。

凸极发于高速结构；为了增加容量，只能增加转子的长度。

凸极发电机适用于中、低转速结构。

电机适用于中、低转速结构。

合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训康明斯康明斯/斯坦福凸极同步发电机斯坦福凸极同步发电机合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训A.V.RX+（F1）XX-（F2）从主定子来从主定子来的交流电源的交流电源和传感信号和传感信号（2相或相或3相相感应）感应）6-7-8轴承轴承轴轴整流模块整流模块励磁转子励磁转子和定子和定子主定子主定子主转子PMG提供电提供电源给源给AVR（安安装时）装时）P2-P3-P4AVR输输出直流出直流电给励电给励磁定子磁定子发电机基本结构和电路发电机基本结构和电路合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训主定子和转子主定子和转子合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训永磁发电机转子和永磁体定子永磁发电机转子和永磁体定子合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训电磁场概念电磁场概念电荷：

物质的固有属性之一。

电荷：

物质的固有属性之一。

电量守恒定律：

电荷在转移前后，其总电量不变。

电量守恒定律：

电荷在转移前后，其总电量不变。

电场：

电荷周围空间存在的一种特殊物质。

电场：

电荷周围空间存在的一种特殊物质。

磁场：

电流周围空间存在的一种特殊物质。

磁场：

电流周围空间存在的一种特殊物质。

电场与磁场共同存在。

电场与磁场共同存在。

变化的电场可以产生磁场；变化的磁场可以产生电场。

变化的电场可以产生磁场；变化的磁场可以产生电场。

电磁感应定律：

当穿过任何闭合回路所界定面积中的磁通量电磁感应定律：

当穿过任何闭合回路所界定面积中的磁通量发生变化时，在回路中产生的感应电动势等于该磁通量对时发生变化时，在回路中产生的感应电动势等于该磁通量对时间的变化率的负值：

间的变化率的负值：

e=dF/dt（V）合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训同步发电机工作原理同步发电机工作原理利用磁场与导体之间的相对运动而使导体感应产生电利用磁场与导体之间的相对运动而使导体感应产生电动势发出电能。

动势发出电能。

在定子铁心的槽内放置导线，导线按一定规律联成绕在定子铁心的槽内放置导线，导线按一定规律联成绕组；转子上装有磁极和激磁绕组。

当激磁绕组通以直组；转子上装有磁极和激磁绕组。

当激磁绕组通以直流电流后，电机内就会产生磁场。

转动转子，则磁场流电流后，电机内就会产生磁场。

转动转子，则磁场与定子导线之间有相对运动，就会在定子导线中感应与定子导线之间有相对运动，就会在定子导线中感应出交流电势。

交流电势的频率出交流电势。

交流电势的频率f取决于电机极对数取决于电机极对数p和转子转速和转子转速n。

f=pn/60（Hz）合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训同步发电机的基本结构同步发电机的基本结构合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训同步电机的磁路同步电机的磁路对磁路的要求：

对磁路的要求：

气隙磁密的分布要尽量接近气隙磁密的分布要尽量接近正弦波；正弦波；励磁绕组通入励磁电流后，励磁绕组通入励磁电流后，能够产生足够数量的气隙磁能够产生足够数量的气隙磁密密主磁通：

经过气隙并与定子电主磁通：

经过气隙并与定子电枢绕组相链的磁通。

枢绕组相链的磁通。

漏磁通：

凡不与定子绕组相链，漏磁通：

凡不与定子绕组相链，只与转子绕组相链的磁通。

只与转子绕组相链的磁通。

只有主磁通与定子绕组只有主磁通与定子绕组间有相间有相对运动，才能在定子绕组中感对运动，才能在定子绕组中感应电势。

应电势。

合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训同步电机的磁路同步电机的磁路当凸极电机的极靴和定子间有当凸极电机的极靴和定子间有等气隙，则气隙磁密分布在极等气隙，则气隙磁密分布在极间均匀；而在磁极两边不均匀；间均匀；而在磁极两边不均匀；与正弦波形相差甚远。

与正弦波形相差甚远。

改善气隙磁密分布波形，将凸改善气隙磁密分布波形，将凸极电机做成不均匀气隙。

磁极极电机做成不均匀气隙。

磁极极靴两端的气隙比中间大，磁极靴两端的气隙比中间大，磁阻大，磁力线疏。

所以，气隙阻大，磁力线疏。

所以，气隙各处磁密大小不同各处磁密大小不同当满足要求：

当满足要求：

极弧系数极弧系数P=0.680.72气隙比值气隙比值max/min=1.31.8气隙分布接近正弦波形状气隙分布接近正弦波形状合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训自自励励（系列系列4）励磁机励磁机转子转子（电枢电枢）励磁机磁场励磁机磁场（定子定子）主主机机定定子子主机磁场主机磁场（转子转子）机械旋转机械旋转动力输入动力输入旋转二极管旋转二极管A.V.R.输出输出检测检测电力电力电力输出电力输出合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训永永磁磁机机励励磁磁（系列系列3）励磁机励磁机转子转子（电枢电枢）励磁机磁场励磁机磁场（定子定子）主机定子主机定子主机磁场主机磁场（转子转子）机械旋转机械旋转动力输入动力输入旋转二极管旋转二极管输出输出检测检测电力输出电力输出参考值设定参考值设定A.V.R.永磁机磁场永磁机磁场（转子转子）永磁机永磁机定子定子合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训AVR自励自励AVR控制系统控制系统轴伸主机转子（磁场）主机定子主机定子线圈线圈风扇旋转整流装置旋转整流装置励磁机转子励磁机磁场励磁机磁场轴承NSSN机座功率输入电压感应稳态电压调整率+/-1%电源引出合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训轴伸NS主机转子（磁场）主机定子线圈风扇旋转整流装置励磁机转子SN励磁机磁场轴承机座电源引出变压器控制系统稳态电压调整调整率+/-5%变压器励磁控制系统变压器励磁控制系统合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训AVR辅助绕组励磁的辅助绕组励磁的AVR控制系统控制系统轴伸主机转子（磁场）主机定子线圈风扇旋转整流装置励磁机转子励磁机磁场轴承NSSN机座功率输入电压感应稳态电压调整率+/-1%电源引出合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训永磁机励磁的永磁机励磁的AVR控制系统控制系统主要特点主要特点极小的调整率极小的调整率并联运行并联运行可装功率因数控制器可装功率因数控制器3倍短路电流倍短路电流过压保护过压保护过磁保护过磁保护主要特点主要特点负载减荷负载减荷低无线电干扰低无线电干扰永恒磁励永恒磁励频繁启动频繁启动波形畸变免疫波形畸变免疫3相感应相感应稳态电压调整率稳态电压调整率+/-0.5%RMSAVR功率输入NSSNNS电压感应电压感应合合成成工工程（香程（香港）有港）有限限公公司司HOPSHINGENGINEERING（HK）CO;LTD内部培训内部培训发电机的不对称运行发电机的不对称运行电机参数对不对称运行的影响电机参数对不对称运行的影响发电机的不对称运行使端电压出现负序和零序分量。

其大小与不对称电流大发电机的不对称运行使端电压出现负序和零序分量。

其大小与不对称电流大小有关，与发电机的负序阻抗和零序阻抗有关。

小有关，与发电机的负序阻抗和零序阻抗有关。

增加阻尼绕组可以减小负序磁通，提高端电压对称程度增加阻尼绕组可以减小负序磁通，提高端