永磁同步发电机工作原理

柴油发电机工作原理

柴油发电机工作原理

柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

柴油发电机组是一种独立的发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装臵、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门

第七章 双馈风力发电机工作原理

我们通常所讲的双馈异步发电机实质上是一种绕线式转子电机，由于其定、转

子都能向电网馈电，故简称双馈电机。双馈电机虽然属于异步机的范畴，但是由于其具有独立的励磁绕组，可以象同步电机一样施加励磁，调节功率因数，所以又称为交流励磁电机，也有称为异步化同步电机。

同步电机由于是直流励磁，其可调量只有一个电流的幅值，所以同步电机一般

只能对无功功率进行调节。交流励磁电机的可调量有三个：一是可调节的励磁电流幅值；二是可改变励磁频率；三是可改变相位。这说明交流励磁电机比同步电机多了两个可调量。

通过改变励磁频率，可改变发电机的转速，达到调速的目的。这样，在负荷突

变时，可通过快速控制励磁频率来改变电机转速，充分利用转子的动能，释放或吸收负荷，对电网扰动远比常规电机小。

改变转子励磁的相位时，由转子电流产生的转子磁场在气隙空间的位臵上有一

个位移，这就改变了发电机电势与电网电压相量的相对位移，也就改变了电机的功率角。这说明电机的功率角也可以进行调节。所以交流励磁不仅可调节无功功率，还可以调节有功功率。

交流励磁电机之所以有这么多优点，是因为它采用的是可变的交流励磁电流。

但是，实现可变交流励磁电流的控制是比较困难的，本章的主要内

第五章 同步发电机的基本类型与结构教学要求：

1.了解同步发电机的基本类型 2.熟悉同步发电机的基本结构

第一节 同步电机的用途同步电机主要用作发电机运行，把机械能转化成 电能。向电网发出交流电，是同步电机最主要的 运行方式 同步电动机可以通过调节励磁电流来改善电网的功 率因数。在不要求调速的场合，应用大型同步电动 机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在 变频调速系统中开始得到较多地应用 同步补偿机实际是一台接在交流电网上空载的同步 电动机，电机不带任何机械负载，靠调节转子中的 励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率， 以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目。

第二节 同步电机基本类型与结构一、基本类型： 1、用途：发电机、电动机、调相机(补偿机) 2、转子结构：凸极式、隐极式 3、按原动机类型(发电机):汽轮发电机、 水轮发电机

二、同步电机的基本结构

300MW水氢冷发电机结构

二、同步电机的基本结构(续)1、汽轮发电机结构 (1)定子铁心

思考：定子铁心为什么要用0.5mm的硅钢片叠裝？

1、汽轮发电机结构 (2)定子绕组

1、汽轮发电机结构

2、水轮发电机结构(1)立式水轮发电机 (2)卧式水轮发电机

2、水轮发电机结构(续)(3)灯泡贯流

稀土永磁同步发电机外特性的向量法分析

窦一平 陈海镇

摘要 采用双反应理论,用向量法建立了稀土永磁同步发电机外特性的数学计算模型，并定量分析了有关阻抗参数影响外特性的具体规律。计算结果表明，除了负载功率因数外，直轴电枢反应电抗对外特性的影响最大，漏阻抗对外特性的影响较小，凸极系数只在高功率因数时对外特性有较大的影响，在低功率因数时影响很小。因此，为了降低发电机的固有电压变化率，应尽量减小直轴电枢反应电抗。通过实例计算以及和样机实测结果的比较，说明了采用的计算方法简单实用，能较准确地计算外特性，为设计固有电压变化率小的稀土永磁同步发电机提供了一条途经。

关键词：发电机；永磁式电机；外特性；向量分析 中图分类号：TM351

*

Vector Analysis of Voltage Regulation Characteristic

of Rare Earth Permanent Magnet Generators

Dou Yiping

(Department of Electrical Engineering, Nanjing Power College

Nanjing,210042) Cheng Haizheng

(Department of A

1、一台同步发电机的参数，用标么值表示时为：Xd＝0.9，Xq＝0.6。试求：该机在额定电压下供给额定电流，且Cos?＝0.8（滞后）时的电压调整率。（电枢电阻略去不计） 2、一台凸极同步发电机的参数标么值Xd＝1.0，Xq＝0.6，电阻忽略不计，试求：在满负载、（不考虑饱和） Cos?＝0.8滞后时，不调励磁卸去负载后的开路电压。

3、一台三相汽轮发电机PN＝25000kW，UN＝10.5kV，Ｙ接，Cos?＝0.8（滞后），XC＝

N9.39Ω，电枢电阻可略去不计。求额定负载下，发电机的励磁电势E0，E0与Xa的夹角ψ。 4、一台三相Ｙ接凸极同步发电机运行于ＵＮ＝380V,ＩＮ＝10A，Cos?＝0.8（滞后），已知ψ＝60°，每相感应电势Ｅ０＝400V，每相电阻ｒａ＝0，试求：Id，Iq，Xd，Xq。 5、一台三相汽轮发电机，PN＝25000kW，UN＝10.5kV，Ｙ接法，Cos?N＝0.8（滞后），

作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值XC＝2.13电阻忽略不计。请试求每相励磁电势E0＝7520V，分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质。⑴每相是7.52Ω纯电阻；⑵每相是7.52Ω纯电感；⑶每相是15.0

1、一台同步发电机的参数，用标么值表示时为：Xd＝0.9，Xq＝0.6。试求：该机在额定电压下供给额定电流，且Cos?＝0.8（滞后）时的电压调整率。（电枢电阻略去不计） 2、一台凸极同步发电机的参数标么值Xd＝1.0，Xq＝0.6，电阻忽略不计，试求：在满负载、（不考虑饱和） Cos?＝0.8滞后时，不调励磁卸去负载后的开路电压。

3、一台三相汽轮发电机PN＝25000kW，UN＝10.5kV，Ｙ接，Cos?＝0.8（滞后），XC＝

N9.39Ω，电枢电阻可略去不计。求额定负载下，发电机的励磁电势E0，E0与Xa的夹角ψ。 4、一台三相Ｙ接凸极同步发电机运行于ＵＮ＝380V,ＩＮ＝10A，Cos?＝0.8（滞后），已知ψ＝60°，每相感应电势Ｅ０＝400V，每相电阻ｒａ＝0，试求：Id，Iq，Xd，Xq。 5、一台三相汽轮发电机，PN＝25000kW，UN＝10.5kV，Ｙ接法，Cos?N＝0.8（滞后），

作单机运行。由试验测得它的同步电抗标么值XC＝2.13电阻忽略不计。请试求每相励磁电势E0＝7520V，分下列几种情况接上三相对称负载时的电枢电流值，并说明其电枢反应的性质。⑴每相是7.52Ω纯电阻；⑵每相是7.52Ω纯电感；⑶每相是15.0

船舶电器设备及系统试题四

同步发电机

一、单项选择题（本题共40分，每小题1分）

1、从结构上看，转极式同步发电机定子绕组与普通（ ）电机的（ ）绕组大致相同。

A、直流；定子 B、直流；转子 C、异步；定子 D、异步；转子

2、从本质上说，转枢式同步发电机定子绕组与普通（ ）电机的（ ）绕组大致相同。

A、直流；定子 B、直流；转子 C、异步；定子 D、异步；转子

3、转极式同步发电机的气隙主磁通是由（ ）励磁绕组通入（ ）电流产生的。

A、定子；直流 B、定子；交流 C、转子；直流 D、转子；交流

4、转枢式同步发电机的气隙主磁通是由（ ）励磁绕组通入（ ）电流产生的。

A、定子；直流 B、定子；交流 C、转子；直流 D、转子；交流

5、隐极式转子多用于（ ）发电机，凸极式转子多用于（ ）发电机

A、高速；高速 B、高速；中低速 C、中低速；高速 D、中低速；中低速

6、凸极式同步发电机的定子和转子间气隙是（ ）的，隐极式同步电机的定子和转子间气隙是（ ）的。

A、均匀；均匀 B、均匀；不均匀 C、不均匀

嵊' 色扎

( PoINPo F LcRcM c I ) E Ls—R o ETI A HN x o E E

第4 4O￣卷 2

期)

混合励磁永磁同步发电机等效磁路分析研究朱诗顺。春宝。杨李建文，朱道伟天津军事交通学院，天津(0 11 306 )摘要混合励磁永磁同步发电机 ( E M) H S是在永磁同步发电机的基础上，电机的定子或在

转子上加入电励磁绕组以调节电机主磁通的新型发电机。先对混合励磁永磁同步发电机的工作原理进行了详细分析，电机较为复杂的磁路进行了等效简化。并对 关键词混合励磁；同步发电机；等效磁路；研究中图分类号 T 3 3文献标识码 A文章编号 10 -2 1 20 )40 0 -4 M 1 087 8 (0 9 0 - 8 0 0

An l ssa d S u y o h uv ln a n tc Cic i o ay i n t d n t eEq ia e tM g ei r u t f Hy rd Ex iai n PM y c r n u n r t r b i ct t o S n h o o sGe e a o

S n, h

C u b o,L in e hna i a w n,a d Z u D

MW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计 I

摘 要

由于永磁同步发电机结构简单、无需励磁绕组、效率高，因而在中小型风力发电机中得到广泛的应用。并且随着高性能永磁材料制造工艺的提高，大容量的风力发电系统也倾向于使用永磁同步发电机。且直驱式具有总体积小、效率高、安装和维护费用低、可靠性高、对风能波动和负载变化反应快等优点。本课题选择内转子永磁同步发电机作为设计类型,先通过电磁计算确定永磁同步发电机的基本参数，进行电机的初始设计；再分析电机在各种运行状态下的性能，在此基础上设计电机的通风系统并进行通风计算及分析；最后完成MW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计。本课题旨在研究目前已在国外处于主流地位的MW级永磁风力发电机，熟悉大型风力发电机设计的特点，并且大力发展风电技术对于解决能源危机、缓解环境污染状况都有十分重要的意义。

关键词：风力发电，永磁同步发电机，直接驱动，内转子，通风冷却

MW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计

永磁同步发电机越来越多地应用于风力发电。永磁体的矫顽力有限,必须防止永磁体的不可逆去磁。本文应用ANSYS软件,计算了永磁体在环境温度为60~C时,电机突发短路条件下,最恶劣的去磁位置时的磁场分布,对实际的运行情况进行了计算分析。

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( X L SO E P O I N—P O FE E T I C N R O L C R C MA HI E)

20年第2 05期第4 0巷(总第 13 ) 2期

永磁同步发电机电枢反应去磁效应的分析何山王维庆 吴小艳王小龙新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐(308 800 )摘要永磁同步发电机越来越多地应用于风力发电。永磁体的矫顽力有限，必须防止永磁体的不可逆去磁。本文应用 A S S N Y软件，计算了永磁体在环境温度为 6￣时， 0 C电机突发短路条件下，最恶劣的去磁位置时的磁场分布，对实际的运行情况进行了计算分析。关键词永磁同步发电机电枢反应去磁中图分类号 T 33文献标识码 A文章编号 1 8 78 (05 0— 0 8 o M1 0— 2 120 )2 00一 4 0 Th m a n tz t n An lsso m a u e Re ci n a o t e De g eia