1?第四節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)是同步發(fā)電機(jī)的一種，它是由汽輪機(jī)作原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，利用電磁感應(yīng)原理把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備。汽輪發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)本體、勵(lì)磁系統(tǒng)及其冷卻系統(tǒng)等。一、汽輪發(fā)電機(jī)的工作原理按照電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)線切割磁力線感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，這是發(fā)電機(jī)的基本工作原理。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流后，便建立一個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)稱主磁極，它隨著汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其磁通自轉(zhuǎn)子的一個(gè)極出來(lái)，經(jīng)過(guò)空氣隙、定子鐵芯、空氣隙、進(jìn)入轉(zhuǎn)子另一個(gè)極構(gòu)成回路。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，發(fā)電機(jī)磁極旋轉(zhuǎn)一周，主磁極的磁力線北裝在定子鐵芯內(nèi)的U、V、W三相繞組（導(dǎo)線）依次切割，在定子繞組內(nèi)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)正好變化一次，亦即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒鐘變化的次數(shù)，恰好等于磁極每秒鐘的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有一對(duì)磁極（即1個(gè)N極、一個(gè)S極），轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好交變一次（假如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為P對(duì)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)交變P次）。當(dāng)汽輪機(jī)以每分鐘3000轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子每秒鐘要旋轉(zhuǎn)50周，磁極也要變化50次，那么在發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變化50次，這樣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以每秒鐘50周的恒速旋轉(zhuǎn)，在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動(dòng)勢(shì)，即頻率為50Hz的三相交變電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)若將發(fā)電機(jī)定子三相繞組引出線的末端（即中性點(diǎn)）連在一起。繞組的首端引出線與用電設(shè)備連接，就會(huì)有電流流過(guò)，這個(gè)過(guò)程即為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程。二、汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)皆采用二極、轉(zhuǎn)速為3000r/min的臥式結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)、勵(lì)磁機(jī)等配套組成同軸運(yùn)轉(zhuǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)*基本的組成部件是定子和轉(zhuǎn)子。為監(jiān)視發(fā)電機(jī)定子繞組、鐵芯、軸承及冷卻器等各重要部位的運(yùn)行溫度，在這些部位埋置了多只測(cè)溫元件，通過(guò)導(dǎo)線連接到溫度巡檢裝置，在運(yùn)行中進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)微機(jī)進(jìn)行顯示和打印。

?2?在發(fā)電機(jī)本體醒目的位置裝設(shè)有銘牌，標(biāo)出發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)，作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行的技術(shù)指標(biāo)。?（一）定子?發(fā)電機(jī)的定子由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座、端蓋及軸承等部件組成。?1.定子鐵芯?定子鐵芯是構(gòu)成磁路并固定定子繞組的重要部件，通常由0.5mm或0.35mm厚，導(dǎo)磁性能良好的冷軋硅鋼片疊裝而成。大型汽輪發(fā)電機(jī)的定子鐵芯尺寸很大，硅鋼片沖成扇形，再用多片拼裝成圓形。?2.定子繞組?定子繞組嵌放在定子鐵芯內(nèi)圓的定子槽中，分三相布置，互成120°電角度，以保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)在三相定子繞組中產(chǎn)生互成120°相位差的電動(dòng)勢(shì)。每個(gè)槽內(nèi)放有上下兩組絕緣導(dǎo)體（亦稱線棒），每個(gè)線棒分為直線部分（置于鐵芯槽內(nèi)）和兩個(gè)端接部分。直線部分是切割磁力線并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效邊，端接部分起連接作用，把各線棒按一定的規(guī)律連接起來(lái)，構(gòu)成發(fā)電機(jī)的定子繞組。中、小型發(fā)電機(jī)的定子線棒均為實(shí)心線棒。大型發(fā)電機(jī)由于散熱的需要，采用內(nèi)部冷卻的線棒，即由若干實(shí)心線棒和可通水的空心線棒并聯(lián)組成。?3.機(jī)座及端蓋?機(jī)座的作用是支撐和固定發(fā)電機(jī)定子。機(jī)座一般用鋼板焊接而成，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，并能滿足通風(fēng)散熱的要求。?端蓋的作用是將發(fā)電機(jī)本體的兩端封蓋起來(lái)，并與機(jī)座、定子鐵芯和轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成電機(jī)內(nèi)部完整的通風(fēng)系統(tǒng)。?（二）?轉(zhuǎn)子?發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、勵(lì)磁繞組（轉(zhuǎn)子線圈）、護(hù)環(huán)和風(fēng)扇等組成，是汽輪發(fā)電機(jī)*重要的部件之一。由于汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子受到離心力很大，所以轉(zhuǎn)子都呈細(xì)長(zhǎng)形，且制成隱極式的，以便更好地固定勵(lì)磁機(jī)組。?1.?轉(zhuǎn)子鐵芯?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用高強(qiáng)度、導(dǎo)磁性能良好的合金鋼加工而成。沿轉(zhuǎn)子鐵芯表面銑有用于放置勵(lì)磁繞組的凹槽。槽的排列方式一般為輻射式，槽與槽之間的部分為齒。未加工的部分通稱大齒，余稱小齒。大齒作為磁極的極身，是主要磁通回路。在大齒表面沿橫向銑出若干個(gè)圓弧形月牙槽，使大齒區(qū)域和小齒區(qū)域兩個(gè)方向的剛度相同。?2.?勵(lì)磁繞組?勵(lì)磁繞組為若干個(gè)線圈組成的同心式繞組。線圈用矩形扁銅線繞制而成。勵(lì)磁繞組放在槽內(nèi)后，繞組的直線部分用槽楔壓緊，端部徑向固定采用護(hù)環(huán)，軸向固定采用云母塊和中心環(huán)。勵(lì)磁繞組的引出線經(jīng)導(dǎo)電桿接到集電環(huán)（滑環(huán)）上再經(jīng)電刷引出。?3.?護(hù)環(huán)和中心環(huán)?汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速很高，勵(lì)磁繞組端部承受很大的離心力，所以要用護(hù)環(huán)和中心環(huán)來(lái)緊固。護(hù)環(huán)把勵(lì)磁繞組端部套緊，使繞組端部不發(fā)生徑向位移和變形；中心環(huán)用以支持護(hù)環(huán)并防止端部的軸向移動(dòng)。?4.?集電環(huán)?集電環(huán)分為正、負(fù)兩個(gè)環(huán)，由堅(jiān)硬耐磨的合金鍛鋼制成，裝于發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)端外側(cè)。兩個(gè)集電環(huán)分別通過(guò)引線接到勵(lì)磁繞組的兩端，并借電刷裝置引至直流電源。?5.?風(fēng)扇?風(fēng)扇裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端，用以加快氫氣在定子鐵芯和轉(zhuǎn)子部分的循環(huán)