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淄博慎德汽輪機有限公司
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更新時間:2025-05-21 12:42:54瀏覽次數(shù):30次
聯(lián)系我時,請告知來自 環(huán)保在線汽輪機發(fā)電機組就是將汽輪機獲得的機械能再次通過帶動發(fā)電機的轉子旋轉轉化為電能,所以汽輪發(fā)電機是指用汽輪機驅動的發(fā)電機
汽輪機發(fā)電機組就是將汽輪機獲得的機械能再次通過帶動發(fā)電機的轉子旋轉轉化為電能,所以汽輪發(fā)電機是指用汽輪機驅動的發(fā)電機。慎德公司精通汽輪機發(fā)電機組原理和汽輪機發(fā)電機結構圖,生產(chǎn)的小型汽輪機發(fā)電機組符合發(fā)電機并網(wǎng)的條件。
汽輪機發(fā)電機組原理
汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉子旋轉,利用電磁感應原理把機械能轉換成電能的發(fā)電設備。發(fā)電機轉子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉子磁場,這個磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機轉子旋轉。其磁通自轉子的一個磁極出來,經(jīng)過空氣隙、定子鐵芯、空氣隙,再進入轉子另一個相鄰磁極,從而構成主磁通回路。由于發(fā)電機轉子隨著汽輪機轉動,發(fā)電機磁極旋轉一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、v、w三相繞組(導線)依次切割,根據(jù)電磁感應定律,在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢。
假設汽輪發(fā)電機轉子具有一對磁極(即一個N極、一個S極),當汽輪發(fā)電機轉子與汽輪機轉子同軸高速旋轉時,如汽輪機以3000轉/分旋轉時,這樣發(fā)電機轉子以50周/秒的恒速旋轉,磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機定子繞組內(nèi)感應電動勢也變化50次,同時在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢,即頻率為50赫茲的三相交變電動勢。這時若將發(fā)電機定子三相繞組末端(即中性點)連在一起接地,而將發(fā)電機定子三相繞組的首端引出線與用電設備連接,就會有電流流過,這個過程即為汽輪機轉子輸入的機械能轉換為電能的過程
汽輪機發(fā)電機結構圖
汽輪機發(fā)電機在本體上主要由定子和轉子兩大部分組成,在附屬系統(tǒng)上主要有勵磁系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)和氫氣系統(tǒng),如圖:
定子
汽輪發(fā)電機的定子如下圖2所示,由定子鐵芯、定子繞組、機座等部件組成。
1、定子鐵芯。定子鐵芯是構成磁路并固定定子繞組的重要部件,通常由0.5mm或3.5mm厚、導磁性能良好的冷軋硅鋼片疊壓而成。大型汽輪發(fā)電機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°角度,以保證轉子旋轉時在三相定子繞組中產(chǎn)生互成120°相位差的電動勢。每個槽內(nèi)放有上下兩組絕緣導體(亦稱線棒),每個線棒分為直線部分(置于鐵芯槽內(nèi))和兩個端接部分。直線部分是切割磁力線并產(chǎn)生感應電動勢的導體有效邊,線棒端接部分則起到連接作用,把相關線棒按照一定的規(guī)律連接起來,構成發(fā)電機的定子三相繞組。中、小型汽輪發(fā)電機的定子線棒均為實心線棒,而大型汽輪發(fā)電機由于散熱的需要,多采用內(nèi)部冷卻的線棒,譬如由若干實心線棒和可通水的空心線棒并聯(lián)組成。
3、機座及端蓋。機座的作用是支撐和固定發(fā)電機定子鐵芯。機座一般用鋼板焊接而成,必須有足夠的強度和剛度,并能滿足通風散熱的要求。端蓋的作用是將發(fā)電機本體的兩端封蓋起來,并與機座、定子鐵芯和轉子一起構成發(fā)電機內(nèi)部完整的通風系統(tǒng)。
轉子
汽輪發(fā)電機的轉子如下圖所示,主要由轉子鐵芯、勵磁繞組(轉子繞組)、護環(huán)和風扇等組成,是汽輪發(fā)電機最重要的部件之一。由于汽輪發(fā)電機轉速高,轉子受的離心力很大,所以轉子都呈細長形,且制成隱極式的,以便更好地固定勵磁繞組。
1、轉子鐵芯。發(fā)電機轉子本體采用高強度、導磁性能良好的合金鋼加工而成。沿轉子本體表面軸向銑出用于放置勵磁繞組的凹槽。槽的排列方式一般為輻射式,槽與槽之間的部分為齒,俗稱小齒。未加工的部分通稱大齒,大齒作為磁極的極身,是主磁通必經(jīng)之路。
2、勵磁繞組。勵磁繞組為若干個線圈組成的同心式繞組,線圈則用矩形扁銅線繞制而成。勵磁繞組放在槽內(nèi)后,繞組的直線部分用槽楔壓緊,端部徑向固定采用護環(huán),軸向固定采用云母塊和中心環(huán)。勵磁繞組的引出線經(jīng)導電桿連接到集電環(huán)上,再經(jīng)過電刷引出。
3、護環(huán)和中心環(huán)。汽輪發(fā)電機轉速很高,勵磁繞組端部承受很大的離心力,所以要用護環(huán)和中心環(huán)來緊固。護環(huán)把勵磁繞組端部套緊,使繞組端部不發(fā)生徑向位移和變形;中心環(huán)用以支持護環(huán),并防止端部的軸向移動。
4、集電環(huán)。集電環(huán)分為正、負兩個集電環(huán),由堅硬耐磨的合金鍛鋼制成,裝于發(fā)電機轉子的勵磁端外側。正、負兩個集電環(huán)分別通過引線接到勵磁繞組的兩端,并借電刷裝置引至發(fā)電機勵磁系統(tǒng)上。
5、風扇。風扇裝于發(fā)電機轉子的兩端,用以加快氣體在定子鐵芯和轉子部分的循環(huán),提高冷卻效果。
冷卻系統(tǒng)
發(fā)電機運行時,其內(nèi)部產(chǎn)生的各種損耗會轉化為熱能,引起發(fā)電機發(fā)熱。尤其是大型汽輪發(fā)電機,因其結構細長,中部熱量不易散發(fā),發(fā)熱問題更顯得嚴重。如果發(fā)電機溫度過高,會直接影響絕緣的使用壽命,因此冷卻對于大型汽輪發(fā)電機是非常重要的問題。
勵磁系統(tǒng):
隨著汽輪發(fā)電機可以做到的容量不斷增大,為其提供直流勵磁電流(在較大型機組中達1000A或更高)也越來越困難。一種常用的勵磁電源是與發(fā)電機同軸驅動的直流發(fā)電機,其輸出通過電刷和滑環(huán)向交流發(fā)電機的勵磁繞組提供勵磁。另外,也可以用傳統(tǒng)的同軸驅動交流發(fā)電機作為主勵磁機來給主發(fā)電機提供勵磁。該勵磁機具有靜止的電樞和旋轉的勵磁繞組,其頻率可能是180Hz或者240Hz,其輸出送到一個靜止的固態(tài)整流器,整流器的輸出通過(電刷和)滑環(huán)給汽輪發(fā)電機提供勵磁。
勵磁系統(tǒng)的主要作用是:
1、發(fā)電機正常運轉時,按主機負荷情況供給和自動調(diào)節(jié)勵磁電流,以維持一定的端電壓和無功功率的輸出。
2、發(fā)電機并列運行時,使無功功率分配合理。
3、當系統(tǒng)發(fā)生突然短路故障時,能對發(fā)電機進行強勵,以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。短路故障切除后,使電壓迅速恢復正常。
4、當發(fā)電機負荷突減時,能進行強行減磁,以防止電壓過分升高。
5、發(fā)電機發(fā)生內(nèi)部故障,如匝間短路或轉子發(fā)生兩點接地故障時,能夠對發(fā)電機自動減磁或滅磁。
慎德公司小型汽輪機發(fā)電機組:
慎德公司小型汽輪機發(fā)電機組采用的制造工藝技術,特別是轉子超速采用高速動平衡機,使轉子的平衡精度大大提高,振動值減小,從而使汽輪發(fā)電機運行可用系數(shù)提高,機組壽命可達到35-40年。
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