发电机工作原理(发电机的工作原理)

发电机工作原理

                                        50 MW发电机组学习      

 

 
一、三相交流发电机的工作原理
发电机是根据电磁感应原理来工作的,能把机械能转换为电能的旋转电机,在火电厂中,用汽轮机作为发电机的原动机,整个机组叫汽轮发电机组,其中的交流发电机称之为汽轮发电机,那么汽轮发电机是怎样发出的电能?根据电磁感应原理,只要导体切割磁场,在导体中就会产生感应电动势,也就是说,不管是导体运动还是磁场运动,只要是导体与磁场之间有相对运动,导体切割了磁力线,就会在导体中产生感应电动势。在工程实际应用中,发电机制造厂家适当选择了转子磁极的形状,使得在励磁绕组中流过电流后,发电机定转子之间气隙中的磁感应强度大致按正弦规律分布,当汽轮机带动发电机转子旋转时,就得到了一个在空间旋转的磁场,此旋转磁场与静止不动的三相定子绕组就发生相对运动,在三相定子绕组中感应出正弦交流电动势,由于三相定子绕组在制造时,其每相绕组在空间的位置是对称的,因此感应出的电动势也是对称的,我们在工程实际中,按照三相电路中的连接方法,把定子绕组接成星形后,再与负载接通,在感应电动势的作用下,电路中就出现电流,向负载输出电能。
二、 三相交流发电机的构成
从总体结构上来看,三相交流发电机都是由建立磁场的转子和产生电动势的定子的两大部分组成的,转子由导电的转子绕组与建立磁场并增强磁场强度的转子铁芯构成,定子由导电的定子绕组与导磁的定子铁芯构成,发电机的定子绕组与转子绕组构成了发电机的电路部分,发电机的定子铁芯与转子铁芯构成了发电机的磁路部分,发电机定子与转子之间,彼此没有电和机械的直接联系,发电机定子与转子磁路之间通过磁力线相联系,利用磁的联系传递能量、转换能量。
三、三相交流发电机频率与转速的关系
交流电动势每秒钟变化的次数称之为交流电的频率,而交流电动势是由转子磁场感应出来的,发电机转子是由汽轮机拖动进行旋转的,显然发电机转子磁场要是只有一对磁极,当转子磁场旋转一周时,定子绕组中的感应电动势就要交变一次。那么按照这个原理,具有P对磁极的转子磁场旋转一周时,定子绕组中的感应电动势就要交变P次。转子磁场每分种旋转N转,电动势每分钟交变PN次,于是发电机转速与交变电势的频率有以下关系:f=PN/60  由于汽轮机在高转速下运行是比较经济的,规定为每分钟为3000转,汽轮机发电机转子磁极为一对极,即两极电机,从以上叙述可知,发电机转子每分钟旋转3000转,极对数为一对极,那么发电机每秒钟电势交变50次。即交流电的频率为50周/秒,也称之为50Hz或工频(GB)。
 
 
 
 

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