汽轮发电机的工作原理是怎样的

汽轮发电机（steamturbinegenerator）是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

汽轮发电机原理：

汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的发电设备。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立转子磁场，这个磁场称主磁场，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个磁极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，再进入转子另一个相邻磁极，从而构成主磁通回路。由于发电机转子随着汽轮机转动，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线被装在定子铁芯内的u、v、w三相绕组(导线)依次切割，根据电磁感应定律，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势。

假设汽轮发电机转子具有一对磁极(即一个N极、一个S极)，当汽轮发电机转子与汽轮机转子同轴高速旋转时，如汽轮机以3000转/分旋转时，这样发电机转子以50周/秒的恒速旋转，磁极极性也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，同时在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50赫兹的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组末端(即中性点)连在一起接地，而将发电机定子三相绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。

发电机是将机械能转变为电能的电机，通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类，后者又可分为同步发电机和异步发电机。现代电厂中最常用的是同步发电机。它由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。异步发电机没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但不能向负载提供无功功率。因此，异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联，或并接相当数量的电容器。直流发电机有换向器，结构复杂，价格较贵，易出故障，维修困难，效率也不如交流发电机。故自20世纪50年代以后，直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。

汽轮发电机是与汽轮机配套的发电机。其转速通常为3000转/分（频率为50赫兹）或3600转/分（频率为60赫兹）。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗，转子直径一般较小，长度较大（即细长转子）。这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。20世纪70年代以后，汽轮发电机的***容量达130～150万千瓦。

汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的电气设备，主要运用于火力发电厂或核能发电厂。

由于汽轮发电机在设计、安装和运行方面的诸多原因，汽轮发电机的故障具有潜伏性，时常会造成在实际生产过程中运行机组的故障发生率居高不下。对汽轮发电机的状态监测和故障诊断，目的是在故障初始阶段检查出汽轮发电机存在的缺陷，有计划地安排机组检修，避免重大事故的发生。同时，延长其平均无故障时间和缩短平均修理时间，减少停机，降低维修费用，提高发电设备的设备利用率。

汽轮发电机所有实验项目都有什么?

1-1：试验项目：定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数1-2：试验周期：1）1年或小修时；2）大修前、后。1-3：试验要求：1）绝缘电阻值自行规定。若在相近试验条件（温度、湿度）下，绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3以下时，应查明原因。2）各相或各分支绝缘电阻值的差值不应大于最小值的100%；3）吸收比或极化指数：沥青浸胶及烘卷云母绝缘吸收比不应小于1.3或极化指数不应小于1.5；环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6或极化指数不应小于2.0，水内冷定子绕组自行规定。1-4：试验说明：1）额定电压为1000V以上者，采用2500V兆欧表，量程一般不低于10000MΩ；2)水内冷定子绕组用专用兆欧表；3)200MW及以上机组推荐测量极化指数。1-5：试验设备：HN2671数字式电动兆欧表；HN2520指针式电动兆欧表；HN2008水内冷发电机专用兆欧表2-1：试验项目：定子绕组的直流电流2-2：试验周期：1）大修时；2）出口短路后。2-3：试验要求：汽轮发电机各相或各分支的直流电阻值,在校正了由于引线长度不同而引起的误差后相互间差别以及与初次(出厂或交接时)测量值比较,相差不得大于最小值的1.5%(水轮发电机为1%).超出要求者,应查明原因2-4：试验说明：1)在冷态下测量,绕组表面温度与周围空气温度之差不应大于±3℃；2)汽轮发电机相间(或分支间)差别及其历年的相对变化大于1%时,应引起注意2-5：试验设备：HNZZ-3A直流电阻测试仪3-1：试验项目：定子绕组泄漏电流和直流耐压试验3-2：试验周期：1）1年或小修时；2）大修前、后；3）更换绕组后。3-3：试验要求：1）试验电压：全部更换定子绕组并修好后为3Un；局部更换定子绕组并修好后为2.5Un；大修前运行20年及以下者为2.5Un；大修前运行20年及以上与架空线路直接连接者为2.5Un；大修前运行20年及以上不与架空线路直接连接者为2.0Un-2.5Un；小修时和大修后为2.0Un；2）在规定试验电压下，各相泄漏电流的差别不应大于最小值的100%；***泄漏电流再20μA以下者，相间差值与历次试验结果比较，不应有显著的变化；3）泄漏电流不随时间的延长而增大。3-4：试验说明：1）应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，可在冷态下进行。氢冷发电机应在充氢后氢纯度为96%以上或排氢后含氢量在3%以下时进行，严***在置换过程中进行试验；2）试验电压按每级0.5Un分阶段升高，每阶段停留1min；3）泄漏电流随电压不成比例显著增长时，应注意分析；4）试验时，微安表应接在高压侧，并对出线套管表面加以屏蔽。水内冷发电机汇水管有绝缘者，应采用低压屏蔽法接线；汇水管直接接地者，应在不通水和引水管吹净条件下进行试验。冷却水质应透明纯净，无机械混杂物，导电率在水温20℃时要求：对于开启式水系统不大于5.0×102μS/m；对于独立的密闭循环水系统为1.5×102μS/3-5：试验设备：YDJZ-30KVA-30KV直流泄漏耐压试验装置（含高压电容、直流毫安表、调压控制台、水电阻、放电棒）4-1：试验项目：定子绕组交流耐压试验4-2：试验周期：1）大修前；2）更换绕组后；4-3：试验要求：1）全部更换定子绕组并修好后的试验电压如下：①额定容量小于10000KW以下，额定电压Un在36V以上，试验电压为2Un+1000V，但不得低于1500V；②额定容量大于等于10000KW，额定电压Un在6000V以下的，试验电压为2.5Un；③额定容量大于等于10000KW，额定电压Un在6000V-18000V之间的，试验电压为2Un+3000V；④额定容量大于等于10000KW，额定电压Un在18000V以上的，试验电压按专门协议办；2）大修前或局部更换定子绕组并修好后试验电压为：①运行20年以下者，试验电压为1.5Un；②运行20年以上与架空线路直接连接者，试验电压为1.5Un；③运行20年以上与架空线路不直接连接者，试验电压为1.3Un-1.5Un；4-4：试验说明：1）应在停机后清除污秽前热状态下进行。处于备用状态时，氢冷发电机一般应在通水的情况下进行试验，进口机组按厂家规定；2）水内冷电机一般应在通水的情况下进行试验，进口机组按厂家规定；3）有条件时，可采用超低频耐压（0.1HZ），试验电压峰值为工频试验电压峰值的1.2倍。4-5：试验设备：YDJ-3KVA-30KV交流耐压试验装置；HNCD-30超低频耐压试验仪5-1：试验项目：转子绕组的绝缘电阻5-2：试验周期：1）小修时；2）大修中转子清扫前、后。5-3：试验要求：1）绝缘电阻值在室温时一般不小于0.5MΩ；2）水内冷转子绕组绝缘电阻值在室温时一般不应小于5kΩ。5-4：试验说明：1）采用1000V兆欧表测量。水内冷发电机用500V及以下兆欧表或其它测量仪器；2）对于300MW以下的隐极式电机，当定子绕组已干燥完毕而转子绕组未干燥完毕，如果转子绕组的绝缘电阻值在75℃时不小于2KΩ，允许投入运行；3）对于300MW及以上的隐极式电机，转子绕组的绝缘电子值在10～30℃时不小于0.5MΩ。5-5：试验设备：HN2671数字式电动兆欧表；HN2520指针式电动兆欧表；HN2008水内冷发电机专用兆欧表6-1：试验项目：转子绕组的直流电阻6-2：试验周期：大修时6-3：试验要求：与初次(交接或大修)所测结果比较,其差别一般不超过2%6-4：试验说明：1）在冷态下测量；2）显极式转子绕组还应对各磁极线圈间的连接点进行测量6-5：试验设备：HNZZ-3A直流电阻快速测试仪7-1：试验项目：转子绕组交流耐压试验7-2：试验周期：1）显及式转子大修时和更换绕组后；2）隐极式转子拆卸套箍后，局部修理槽内绝缘和更换绕组后7-3：试验要求：1）显极式和隐极式转子全部更换绕组并修好后试验电压：额定励磁电压500V及以下者为10Un，但不低于1500V；500V以上者为2Un+4000V；2）显极式转子大修时及局部更换绕组并修好后试验电压：5Un，但不低于1000V，不大于2000V；3）隐极式转子局部修理槽内绝缘后及局部更换绕组并修好后试验电压：5Un，但不低于1000V，不大于2000V。7-4：试验说明：1）隐极式转子拆卸套箍只修理端部绝缘时，可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替；2）隐极式转子若在端部铝鞍，则在拆卸套箍后作绕组对铝鞍的耐压试验。试验时将转子绕组与轴连接，在铝鞍上加电压2000V；3）全部更换转子绕组工艺过程中的试验电压值按制造厂规定。7-5：试验设备：YDJ-3KVA-30KV交流耐压试验装置8-1：试验项目：发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备（不包括发电机转子和励磁机电枢）的绝缘电阻8-2：试验周期：1）小修时；2）大修时。8-3：试验要求：绝缘电阻值不应低于0.5MΩ，否则应查明原因并消除8-4：试验说明：1）小修时用1000V兆欧表；2）大修时用2500V兆欧表。8-5：试验设备：HN2671数字式电动兆欧表；HN2520指针式电动兆欧表；9-1：试验项目：发电机和励磁机的励磁回路所连接的设备（不包括发电机转子和励磁机电枢）的交流耐压试验9-2：试验周期：大修时9-3：试验要求：试验电压为1KV9-4：试验说明：可用2500V兆欧表测绝缘电阻代替9-5：试验设备：HN2671数字式电动兆欧表；HN2520指针式电动兆欧表；10-1：试验项目：定子铁芯试验10-2：试验周期：1）重新组装或更换、修理硅钢片后；2）必要时10-3：试验要求：1）磁密在1T下齿的***温升不大于25K，齿的***温差不大于15K，单位损耗不大于1.3倍参考值，在1.4T下自行规定；2）单位损耗参考值见附录A。10-4：试验说明：1）在磁密为1T下持续试验时间为90min，在磁密为1.4T下持续时间为45min。对直径较大的水轮发电机试验时应注意校正由于磁通密度分布不均匀所引起的误差。10-5：试验设备：红外热成像仪11-1：试验项目：发电机和励磁机轴承的绝缘电阻11-2：试验周期：大修时11-3：试验要求：1)汽轮发电机组的轴承不得低于0.5MΩ；2）立式水轮发电机组的推力轴每一轴瓦不得低于100MΩ；油槽充油并顶起转子时，不低于0.3MΩ；3）所有类型的水轮发电机,凡有绝缘的导轴承,油槽充油前,每一轴瓦不得低于100MΩ。11-4：试验说明：汽轮发电机组的轴承绝缘,用100V兆欧表在安装好油管后进行测量11-5：试验设备：HN2671数字式电动兆欧表；HN2520指针式电动兆欧表；12-1：试验项目：灭磁电阻器(或自同期电阻器)的直流电阻12-2：试验周期：大修时12-3：试验要求：与铭牌或最初测得的据比较,其差别不应超过10%12-4：试验说明：12-5：试验设备：HNZZ-3A直流电阻快速测试仪13-1：试验项目：灭磁开关的并联电阻13-2：试验周期：大修时13-3：试验要求：与初始值比较无显著差别13-4：试验说明：电阻值应分段测量13-5：试验设备：HNZZ-3A直流电阻快速测试仪14-1：试验项目：转子绕组的交流阻抗和功率损耗14-2：试验周期：大修时14-3：试验要求：阻抗和功率损耗值自行规定.在相同试验条件下与历年数值比较,不应有显著变化14-4：试验说明：1）隐极式转子在膛外或膛内以及不同转速下测量。显极式转子对每一个转子绕组测量；2）每次试验应在相同条件、相同电压下进行，试验电压峰值不超过额定励磁电压（显极式转子自行规定）；3）本试验可用动态匝间短路监测法代替。14-5：试验设备：HNJL发电机转子交流阻抗测试仪15-1：试验项目：检温计绝缘电阻和温度误差检验15-2：试验周期：大修时15-3：试验要求：1）绝缘电阻值自行规定；2）检温计指示值误差不应超过制造厂规定；15-4：试验说明：1）用250V及以下的兆欧表；2）检温计除埋入式外还包括水内冷定子绕组引水管出水温度计；15-5：试验设备：HN2202指针式电动兆欧表16-1：试验项目：定子槽部线圈防晕层对地电位16-2：试验周期：必要时16-3：试验要求：不大于10V16-4：试验说明：1）运行中检温元件电位升高、槽楔松动或防晕层损坏时测量；2）试验时对定子绕组施加额定交流相电压值，用高内阻电压表测量绕组表面对地电压值；3）有条件时可采用超声法探测槽放电。16-5：试验设备：静电电压表17-1：试验项目：汽轮发电机定子绕引线的自振频率17-2：试验周期：大修时17-3：试验要求：自振频率不得介于基频或倍频的±10%范围内17-4：试验说明：17-5：试验设备：频率测试仪器18-1：试验项目：定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量18-2：试验周期：1）投产后；2）***次大修时；3）必要时。18-3：试验要求：1）直流试验电压值为Un；2）测量结果不得大于以下值：A）手包绝缘引线接头，汽机侧隔相接头的泄漏电流为20μA，100MΩ电阻上的电压降值为2000V；B）端部接头（包括引水管锥体绝缘）和过渡引线并联块的泄漏电流为30μA，100MΩ电阻上的电压降值为3000V。18-4：试验说明：1）本项试验适用于200MW及以上的国产水氢氢汽轮发电机；2）可在通水条件下进行试验，以发现定子接头漏水缺陷；3）尽量在投产前进行，若未进行则投产后应尽快安排试验。18-5：试验设备：ZGF-60kV/2mA直流高压发生器19-1：试验项目：轴电压19-2：试验周期：大修后19-3：试验要求：1）汽轮发电机的轴承油膜被短路时，转子两端轴上的电压一般应等于轴承与机座间的电压；2）汽轮发电机大轴对地电压一般小于10V；3）水轮发电机不作规定。19-4：试验说明：测量时采用高内阻（不小于100KΩ/V）的交流电压表19-5：试验设备：交流电压表20-1：试验项目：定子绕组绝缘老化鉴定20-2：试验周期：累计运行时间20年以上且运行或预防性试验中绝缘频繁击穿时20-3：试验要求：见附录A20-4：试验说明：新机投产后***次大修有条件时可对定子绕组做试验，取得初始值20-5：试验设备：21-1：试验项目：空载特性曲线21-2：试验周期：1）大修后；2）更换绕组后。21-3：试验要求：1）与制造厂（或以前测得的）数据比较，应在测量误差的范围以内；2）在额定转速下的定子电压***值：a）水轮发电机为1.5Un（以不超过额定励磁电流为限）；b）汽轮发电机为1.3Un（带变压器时为1.1Un）。3）对于有匝间绝缘的电机***电压时持续时间为5min21-4：试验说明：1）无起动电动机的同步调相机不作此项试验；2）新机交接未进行本项试验时，应在1年内做不带变压器的1.3Un空载特性曲线试验；一般性大修时可以带主变压器试验。21-5：试验设备：22-1：试验项目：三相稳定短路特性曲线22-2：试验周期：1）更换绕组后；2）必要时。22-3：试验要求：与制造厂出厂（或以前测得的）数据比较，其差别应在测量误差的范围以内22-4：试验说明：1）无起动电动机的同步调相机不作此项试验；2）新机交接未进行本项试验时应在1年内做不带变压器的三相稳定短路特性曲线试验。22-5：试验设备：23-1：试验项目：发电机定子开开路时的灭磁时间常数23-2：试验周期：更换灭磁开关后23-3：试验要求：时间常数与出厂试验或更换前相比较应无明显差异23-4：试验说明：23-5：试验设备：24-1：试验项目：检查相序24-2：试验周期：改动接线时24-3：试验要求：应与电网的相序一致24-4：试验说明：24-5：试验设备：相序表25-1：试验项目：温升试验25-2：试验周期：1）定、转子绕组更换后；2）冷却系统改进后；3）***次大修前；4）必要时。25-3：试验要求：应符合制造厂规定25-4：试验说明：如对埋入式温度计测量值有怀疑时，用带电测平均温度的方法进行校核

汽轮发电机的工作原理

汽轮发电机的工作原理：

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生电流。

用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。

将机械能转变为电能的电机。通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类，后者又可分为同步发电机和异步发电机。现代电厂中最常用的是同步发电机。它由直流电流励磁，既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。异步发电机没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但不能向负载提供无功功率。因此，异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联，或并接相当数量的电容器。直流发电机有换向器，结构复杂，价格较贵，易出故障，维修困难?效率也不如交流发电机。故自20世纪50年代以后，直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。

汽轮发电机是与汽轮机配套的发电机 。其转速通常为3000转/分（频率为50赫）或3600转/分（频率为60赫）。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗，转子直径一般较小，长度较大（即细长转子）。这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。20世纪70年代以后，汽轮发电机的***容量达130～150万千瓦。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生电流。

汽轮发电机结构及工作原理

汽轮发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

汽轮发电机

　与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过

1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以

5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来，汽轮发电机的***容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展史上产生一个新的飞电磁感应定律

励磁机就是一个小功率的直流发电机,一般都为几十伏,励磁电压一般不变,即使变动也很小,而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节,它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场.励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压,在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机的无功功率.

电磁感应定律：

只要穿过回路的磁通量发生变化电路中将产生感应电动势。感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化成正比。导体回路中感应电动势e

的大小，与穿过回路的磁通量的变化率成正比，

若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，Δ为磁通量变化量，单位Wb

，Δt为发生变化所用时间，单位为s.ε

为产生的感应电动势，单位为V.

1.[感应电动势的大小计算公式]

(1)E＝nΔΦ/Δt（普适公式）｛法拉第电磁感应定律，E：感应电动势(V)，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt:磁通量的变化率｝

(2)E＝BLV垂(切割磁感线运动)

｛L:有效长度(m)｝

(3)Em＝nBSω（交流发电机***的感应电动势）

｛Em:感应电动势峰值｝

(4)E＝BL2ω/2（导体一端固定以ω旋转切割）

｛ω:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)｝

2.磁通量Φ＝BS

{Φ:磁通量(Wb),B:匀强磁场的磁感应强度(T),S:正对面积(m2)}

3.感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定｛电源内部的电流方向：由负极流向正极｝

*4.自感电动势E自＝nΔΦ/Δt＝LΔI/Δt｛L:自感系数(H)(线圈L有铁芯比无铁芯时要大)，ΔI:变化电流，∆t:所用时间，ΔI/Δt:自感电流变化率(变化的快慢)｝

汽轮发电机都有哪些结构组成？

火力发电厂或核能发电厂的汽轮发电机皆采用卧式结构，如图1所示，发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。汽轮发电机最基本的组成部件是定子、转子、励磁系统和冷却系统。

1、定子

汽轮发电机的定子，由定子铁芯、定子绕组、机座等部件组成。

(1)定子铁芯。定子铁芯是构成磁路并固定定子绕组的重要部件，通常由0.5mm或3.5mm厚、导磁性能良好的冷轧硅钢片叠压而成。大型汽轮发电机的定子铁芯尺寸很大，硅钢片冲成扇形，再用多片拼装成圆形。

(2)定子绕组。定子绕组嵌放在定子铁芯内圆的定子槽中，分三相布置，互成120°角度，以保证转子旋转时在三相定子绕组中产生互成120°相位差的电动势。每个槽内放有上下两组绝缘导体(亦称线棒)，每个线棒分为直线部分(置于铁芯槽内)和两个端接部分。直线部分是切割磁力线并产生感应电动势的导体有效边，线棒端接部分则起到连接作用，把相关线棒按照一定的规律连接起来，构成发电机的定子三相绕组。中、小型汽轮发电机的定子线棒均为实心线棒，而大型汽轮发电机由于散热的需要，多采用内部冷却的线棒，譬如由若干实心线棒和可通水的空心线棒并联组成。

(3)机座及端盖。机座的作用是支撑和固定发电机定子铁芯。机座一般用钢板焊接而成，必须有足够的强度和刚度，并能满足通风散热的要求。端盖的作用是将发电机本体的两端封盖起来，并与机座、定子铁芯和转子一起构成发电机内部完整的通风系统。

2、转子

汽轮发电机的转子，主要由转子铁芯、励磁绕组(转子绕组)、护环和风扇等组成，是汽轮发电机最重要的部件之一。由于汽轮发电机转速高，转子受的离心力很大，所以转子都呈细长形，且制成隐极式的，以便更好地固定励磁绕组。

(1)转子铁芯。发电机转子本体采用高强度、导磁性能良好的合金钢加工而成。沿转子本体表面轴向铣出用于放置励磁绕组的凹槽。槽的排列方式一般为辐射式，槽与槽之间的部分为齿，俗称小齿。未加工的部分通称大齿，大齿作为磁极的极身，是主磁通必经之路。

(2)励磁绕组。励磁绕组为若干个线圈组成的同心式绕组，线圈则用矩形扁铜线绕制而成。励磁绕组放在槽内后，绕组的直线部分用槽楔压紧，端部径向固定采用护环，轴向固定采用云母块和中心环。励磁绕组的引出线经导电杆连接到集电环上，再经过电刷引出。

(3)护环和中心环。汽轮发电机转速很高，励磁绕组端部承受很大的离心力，所以要用护环和中心环来紧固。护环把励磁绕组端部套紧，使绕组端部不发生径向位移和变形；中心环用以支持护环，并防止端部的轴向移动。

(4)集电环。集电环分为正、负两个集电环，由坚硬耐磨的合金锻钢制成，装于发电机转子的励磁端外侧。正、负两个集电环分别通过引线接到励磁绕组的两端，并借电刷装置引至发电机励磁系统上。

(5)风扇。风扇装于发电机转子的两端，用以加快气体在定子铁芯和转子部分的循环，提高冷却效果。

3、冷却系统

发电机运行时，其内部产生的各种损耗会转化为热能，引起发电机发热。尤其是大型汽轮发电机，因其结构细长，中部热量不易散发，发热问题更显得严重。如果发电机温度过高，会直接影响绝缘的使用寿命，因此冷却对于大型汽轮发电机是非常重要的问题。

4、励磁系统

励磁系统的主要作用是：

①发电机正常运转时，按主机负荷情况供给和自动调节励磁电流，以维持一定的端电压和无功功率的输出。

②发电机并列运行时，使无功功率分配合理。

③当系统发生突然短路故障时，能对发电机进行强励，以提高系统运行的稳定性。短路故障切除后，使电压迅速恢复正常。

④当发电机负荷突减时，能进行强行减磁，以防止电压过分升高。

⑤发电机发生内部故障，如匝间短路或转子发生两点接地故障时，能够对发电机自动减磁或灭磁。

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