汽轮发电机的工作原理

《汽轮发电机的工作原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、汽轮发电机的工作原理汽轮发电机的技术参数链接一、对称负载时同步发电机的电枢反应1、磁动势分析1)定子三相对称绕组中对称三相电流产生基波电枢磁动势（1）大小：(A)（2）转速：(r/min)（3）转向：沿通电相序A、B、C的方向，它与转子转向相同（4）极对数：和转子极对数Ｐ相同，决定于绕组的节距2）转子励磁绕组通入直流产生基波励磁磁动势（4）极对数：和转子磁极的极对数相同。（1）大小：(A)（2）转速：和转子转速一样为同步速；（3）转向：和转子转向一致；基波波形大小位置转速转向励磁磁势正弦波恒定，由励磁电流决定由转子位置决定由原动机的转

2、速决定电枢反应磁势正弦波恒定，由电枢电流决定由电枢电流瞬时值决定由电枢电流的频率大小和相序决定励磁磁势和电枢磁势的区别定子绕组的基波电枢磁动势和转子的基波励磁磁动势，它们的转速、转向、极对数均相同，彼此之间相对静止，因此两者的合成磁动势将是一个同样转向、转速、极对数的旋转磁动势，由它们合成在电机中产生气隙磁场。谐波电枢磁动势和励磁磁动势没有固定作用，不能合成恒定的磁动势。谐波励磁磁动势很小。结论：2、电枢反应对称负载时，电枢磁势的基波对励磁磁势基波的影响，称为电枢反应。这种影响使得气隙磁通的大小及位置均发生变化.准备知识——空间基波电

3、枢磁动势向量——空间基波励磁磁动势向量——空载时定子一相电动势三个角，四个轴时轴ψd轴q轴AXZBCYFfNS内功率因数角外功率因数角功率角直轴/d轴交轴/横轴/q轴A轴A相轴xxxB相轴C相轴设绕组电流正方向为“尾端进，首端出”，磁动势正方向与电流符合右手螺旋定则，一相绕组均用整距集中绕组来表示.三个角四个轴电枢反应磁动势落后励磁磁动势空间电角度，叫做交轴电枢反应磁动势，交轴电枢反应使合成磁动势与励磁磁动势不在一个方向上，相差一个相角。结论：1），cos=1的情况2)（落后），的情况与相差，对起去磁作用，此时的叫直轴去磁电枢反应磁动

4、势。直轴去磁电枢反应使合成磁动势比减小，气隙磁密比空载时减小，感应电动势相应减小，与同相位，即+A+A3)（超前），的情况与相差，对起助磁作用，此时的叫直轴助磁电枢反应磁动势。直轴助磁电枢反应使合成磁动势比增加，气隙磁密比空载时增大，感应电动势相应增大，与同相位，即4）为落后的一个任意角d轴q轴电枢反应磁动势可以分解为两个分量：A、沿直轴方向的分量对起去磁作用；B、沿交轴方向的分量使合成磁动势与产生夹角。d轴q轴结论：电枢反应的性质（去磁、助磁或交磁）因负载性质（感性、容性或阻性）和大小的不同而不同。一般情况下发电机带感性负载，此时：

5、（1）电枢磁势的一部分产生横轴交磁电枢反应（磁场畸变一个角度+略有去磁，横轴电枢电流在电机内部产生电磁力矩.）（2）电枢磁势的另一部分产生纵轴去磁电枢反应（磁场去磁，纵轴电枢电流使发电机的端电压改变，但不产生力矩。）二、不计磁路饱和时汽轮发电机的电压方程及等值电路1．磁路饱和的概念发电机磁路饱和主要是定、转子铁芯的饱和，它将导致发电机空载电动势与励磁电流为非线性的关系。二、不计磁路饱和时汽轮发电机的电压方程及等值电路2．发电机电压方程及等值电路已知发电机的端电压、负载电流和功率因数及参数，负载为感性。隐极发电机的相量图三、同步发电机的

6、运行特性1．空载特性发电机空载时，在额定转速下，端电压与励磁电流之间的函数关系称为空载特性。空载特性曲线的测量：（1）励磁电流由零升至最大值（2）励磁电流由最大值降为零由于铁磁材料磁滞的原因空载电势略有不同，一般取下降的空载特性曲线铁芯磁动势气隙磁动势气隙线空载特性线性区过渡区饱和区总励磁磁动势空载特性(磁化曲线）磁路的饱和系数通常取下降分支2．短路特性短路特性是指发电机在额定转速下，电枢绕组作三相稳态短路实验时，短路电流Ik与励磁电流If之间的函数关系。短路特性的测量方法：AAAA+-气隙线（短路不饱和）空载特性短路特性3．负载特性

7、负载特性是指在n=ne，I=Ie=常数，的条件下，发电机的端电压U与励磁电流If之间的关系曲线。4．外特性外特性表示发电机在额定转速下，励磁电流If为常数，功率因数为常数的条件下，端电压U与负载电流I的函数关系。5．调整特性调整特性就是当n=ne时，U=常数，常数时，励磁电流If与负载电流I之间的关系曲线，特性曲线的应用：（1）空载特性，仅用来判定空载励磁电压和电流与设计说明书是否相符；（2）短路特性和空载特性并用，从而求得发电机的一些重要参数,如同步电抗、短路比等；（3）外特性和调整特性，则反应出定子电压、负载电流及励磁电流三者之间

8、的一些变化曲势，从而帮助我们来分析在运行中一些量的变化，会影响到哪些量的变化，最终采取何种补救措施来维持机组的稳定。6．发电机的功率损耗和效率四、同步发电机的并联运行1．同步发电机投入并联的方法准同期法：发电机并网前已经