汽輪發(fā)電機的構(gòu)造 |
Steam Turbine Generator Structure |
這里介紹汽輪發(fā)電機的構(gòu)造,,發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子與定子組成,。汽輪發(fā)電機是同步發(fā)電機,由于汽輪機的轉(zhuǎn)速很高,,故汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子只有一對磁極,,在額定轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)時輸出50赫茲的三相交流電。
由于大型汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速高,,轉(zhuǎn)子磁極表面線速度達150m/s以上,,離心力很大,故轉(zhuǎn)子做成細長型,。轉(zhuǎn)子圓周上沒有凸出的磁極(不像原理模型中的轉(zhuǎn)子),,轉(zhuǎn)子鐵芯是一個在圓周上開有一些槽的圓柱,在圓周兩側(cè)各有一段槽距大的面稱為大齒,,就是磁極(圖1所示),,稱之為隱極式轉(zhuǎn)子。在槽中嵌有勵磁繞組,,隱極式轉(zhuǎn)子將勵磁繞組分成多個線圈,,便于安裝與加固。
勵磁繞組兩端通過集電環(huán)(滑環(huán))接到勵磁電源,,在轉(zhuǎn)子圓周兩側(cè)就形成北極與南極,,旋轉(zhuǎn)時就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 |
圖1 隱極式轉(zhuǎn)子示意圖 |
下面通過一個汽輪發(fā)電機模型來介紹汽輪發(fā)電機的基本構(gòu)造與組成,。
圖2是汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子,,轉(zhuǎn)子鐵芯采用隱極式結(jié)構(gòu)。 |
圖2 汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子 |
轉(zhuǎn)子勵磁繞組嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽中,,見圖3,。 |
圖3 嵌裝好繞組的汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子 |
繞組相互連接后再連接到集電環(huán),集電環(huán)安裝在轉(zhuǎn)子軸一端,,為降低發(fā)電機的溫度,,在轉(zhuǎn)子兩端還裝有風(fēng)扇。 |
圖4 安裝好集電環(huán)與風(fēng)扇的汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子 |
因為定子鐵芯內(nèi)的磁通是在不停的變化,,定子鐵芯采用多層硅鋼片疊成,,硅鋼片間相互絕緣,可減小渦流損耗,。硅鋼片導(dǎo)磁良好,,在鐵芯內(nèi)圓均勻分布著許多槽用來嵌裝定子繞組(圖5所示)。 |
圖5 汽輪發(fā)電機定子鐵芯 |
在定子鐵芯槽內(nèi)嵌放定子的三相繞組,。每相繞組由多個線圈組成,,按一定規(guī)律對稱排列,圖6是排列在一起的定子繞組示意圖。 |
圖6 汽輪發(fā)電機定子繞組 |
這些繞組是嵌裝在汽輪發(fā)電機定子鐵芯槽內(nèi),,見圖7,。 。 |
圖7 嵌裝繞組的定子鐵芯 |
定子鐵芯與繞組是安裝在發(fā)電機機座內(nèi),,機座下方有發(fā)電機接線箱,連接到定子繞組,,發(fā)出的三相交流電從這里引出(圖8所示),。 |
圖8 定子與機座 |
把轉(zhuǎn)子插入機座內(nèi),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸由安裝在機座兩端軸承托架或軸承座上的軸承支撐,。轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯間留有氣隙,,轉(zhuǎn)子可自由旋轉(zhuǎn),電刷裝置與集電環(huán)緊密接觸連接(圖9所示)。 |
圖9 汽輪發(fā)電機的組成 |
集電環(huán)通過電刷與勵磁電源連接,,電刷安裝在刷盒內(nèi),,刷盒固定在刷握上,刷握固定在刷握架座上,,見圖10左圖,;電刷與集電環(huán)緊密接觸,在圖10右圖中顯示了電刷與集電環(huán)的相對位置,。 |
圖10 電刷裝置與集電環(huán) |
碳刷裝置與集電環(huán)一同裝在隔音罩內(nèi),。圖11是汽輪發(fā)電機外觀圖。 |
圖11 汽輪發(fā)電機外觀圖 |
圖12是汽輪發(fā)電機剖面圖,。 |
圖12 汽輪發(fā)電機剖面圖 |
請觀看發(fā)電機結(jié)構(gòu)3D動畫,,動畫演示汽輪發(fā)電機的構(gòu)造與運轉(zhuǎn),長度21MB,,請耐心等待下載,。 |
汽輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)3D動畫 | |
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實際的汽輪發(fā)電機構(gòu)造非常復(fù)雜,本課件與動畫僅介紹與發(fā)電相關(guān)的主要組成部分,,機座僅為示意圖,,實際的機座一般由機座與兩側(cè)端蓋等部分構(gòu)成,機座還包含冷卻系統(tǒng),。 |
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