大型发电机结构
大型发电机结构说 图解
一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。
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。
二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。
图1为同步发电机的工作原理图。
发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。
发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。
磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。
图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。
当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。
这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，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50Hz的三相交变电动势。
这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。
大型同步电机结构
（3）线圈 定子线圈用带有绝缘的扁铜线外包绝缘 布绕制而成。6 kV定子线圈采用叠绕式， 即在定子铁芯槽内放上下两层线圈，嵌 线时把叠绕线圈的两层相连，并分别嵌 入相邻的指定槽内，分上层和下层依次 叠装，使之联成一体。
线圈嵌入定子铁芯后，再用层压板或酚 醛压合塑料制成的槽楔打紧。线圈的端 部用绝缘绳绑扎在支持环上，为便于测 量电机运行时的线圈温度，在某些线圈 的底层及层间，埋有电阻温度计。
二、配压阀
配压阀是由阀体、阀套、活塞和油管等 部件组成的三腔四通结构，主要用作调 配压力油进入受油器的内油管或外油管， 然后分别进入叶轮顶的接力器活塞下油 腔或上油腔，从而操作活塞杆调节叶片 的角度。
三、操作机构
操作机构由调节杆、蜗轮蜗杆、手轮及指示器 组成，用人工转动手轮或用伺服电机使调节杆 上下移动。调节杆通过回复杆的另一端与受油 器的随动轴连接，中间和配压阀的活塞杆连接， 从而构成调节器的刚性回复装置。 叶片调节采用手动操作和伺服电机自动控制相 结合的方法。当用手动操作时，将自动控制系 统中的蜗轮脱开；而自动调节时，操作手轮随 蜗轮一起旋转。
转动油盆内油位的高低，由电极液面传 送器传出，油由上油箱供给。上油箱的 油位经油管通过水泵层的油标看出。若 上油箱进水后，在油标内可以看出水面， 以便采取紧急措施进行处理。 油润滑轴承优点是稳定性好，轴瓦与轴 颈的磨损量小，因接触紧密，故由摆度 所引起的震动小；缺点是结构复杂，检 修维护麻烦，需要可靠的止水密封装置 和漏水排水装置，轴承制造精度和安装 要求高，时常发生漏水侵入油轴承的事 故。
大型立式同步电机结构
大型直联传动水泵机组一般采用立式同 步电动机。大型立式电机为分散式结构， 需在泵站现场安装组合。由于机组转动 部分重量和作用在叶片上的轴向水推力 全部靠电动机上机架中的推力轴承支承， 故又称悬吊式电机。
大型发电机结构说 现用图解)
大型发电机一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。
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。
二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。
图1为同步发电机的工作原理图。
发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。
发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。
磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。
图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。
当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。
这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，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50Hz的三相交变电动势。
这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。
发电机的组成及各部分的作用
发电机的组成及各部分的作用
发电机由转子、定子、基座、滑动轴承、短路组件、调节组件等组成。
转子：由有限个电极片、支撑螺栓、轴承、给定的槽数和有限的磁极
片构成，它以固定速度转动，并产生转子电流。
定子：主要由一组三相绕组和一组磁极片构成，它是静止的，外部供电，定子绕组上电流产生和变化时，能够产生一定强度的磁场。
基座：用于固定发电机的结构部件，支撑转子和定子的安装和连接，
同时起到加固作用。
滑动轴承：用于连接转子和基座之间，起到固定及支撑转子的作用，
同时，滑动轴承还可防止转子产生轻微振动。
短路组件：主要包括绝缘套管、绝缘片、短路片和绝缘环，主要用于
转子绕组的保护和短路，使得转子绕组能够良好的运行。
调节组件：调节组件是用于控制定子绕组电流的大小，并能够控制发
电机的转速及功率的，一般包括熔断器、空开（内外置）、控制手柄和调
节电容器等。
1000MW机组发电机介绍
1000MW机组发电机介绍1000MW机组发电机介绍1. 简介发电机是电力系统中起着重要作用的设备之一，它将机械能转化为电能。
1000MW机组发电机是一种大型发电机，具有较高的发电能力和效率，广泛应用于电力站等大型发电场景。
2. 工作原理1000MW机组发电机的工作原理基于电磁感应，通过转子和定子之间的磁场相互作用来实现电能的转换。
当转子通过外部力源驱动旋转时，转子上的导体与旋转磁场相互作用，产生感应电动势，从而产生电能。
3. 结构组成1000MW机组发电机主要由转子、定子和控制系统等组成。
- 转子：转子是发电机中的旋转部件，通常由导体和磁场极对组成。
它通过旋转来产生变化的磁场，从而激励导体中的电流。
- 定子：定子是发电机中的静止部件，通常由绕组和铁芯组成。
定子中的绕组绕在铁芯上，它们与转子中的磁场相互作用，产生电磁感应。
- 控制系统：控制系统用于控制和监测发电机的运行状态，包括电流、电压、功率等参数的监测和调节，以确保发电机的安全和稳定运行。
4. 主要特点和优势1000MW机组发电机具有以下主要特点和优势：- 较高的发电能力：1000MW机组发电机的发电能力达到1000兆瓦，能够满足大型电力站和工业场所的需求。
- 较高的效率：由于采用了先进的技术和材料，1000MW机组发电机具有较高的发电效率，能够更有效地将机械能转换为电能。
- 较低的运行成本：1000MW机组发电机的运行成本相对较低，这主要得益于其高效率和可靠性。
- 较小的占地面积：与传统的低功率发电机相比，1000MW机组发电机的体积相对较小，减少了占地面积，有利于布局和建设。
5. 应用领域1000MW机组发电机主要应用于电力站和大型工业场所等领域，用于满足大规模电能需求。
除了常见的电力站外，1000MW机组发电机也可以用于特定的工业场合，如钢铁厂、石化厂等，以满足其高能耗的生产需求。
6. 总结1000MW机组发电机是一种具有较高发电能力和效率的大型发电机。
交流发电机的结构
交流发电机的结构一、6管交流发电机的结构交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。
JF132型交流发电机组件图见图2-5aJF132型交流发电机结构图见图2-5bJF132型交流发电机结构图见图2-5c（一）转子转子的功用是产生旋转磁场。
转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，见图2-6转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。
集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。
当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。
当转子转动时，就形成了旋转的磁场。
交流发电机的磁路为：磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。
见图2-7。
（二）定子定子的功用是产生交流电。
定子由定子铁心和定子绕组成。
见图2-8A定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。
定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。
三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。
1．每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。
2．每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。
3．三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度（一对磁极占有的空间为360o电角度）例：国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B结构参数如下：磁极对数p6对定子槽数z36槽定子绕组相数m3相每个线圈匝数N13匝绕组联结方法Y型联结在国产JF13系列交流发电机中，一对磁极占6个槽的空间位置（每槽60o电角度），一个磁极占3个槽的空间位置，所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽，每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽，三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽，8个槽，14个槽等。
大型发电机结构说图解
大型发电机一、发电机概述发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机可分为直流发电机和交流发电机，交流发电机又可分为同步发电机和异步发电机(很少采用) ，还可分为单相发电机与三相发电机。
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。
二、发电机的工作原理按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。
图1为同步发电机的工作原理图。
发电机转子与汽轮机转子为同轴连接，当蒸汽推动汽轮机高速旋转时，发电机转子随着转动。
发电机转子绕组内通入直流电源后，便建立了一个磁场，这个磁场有一对主磁极，它随着汽轮机发电机转子旋转。
磁通自转子的一个极（N级）出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙，进入转子另一个极（S极）构成回路。
图1 同步发电机工作原理图2 发电机出线的接线发电机转子具有一对磁极，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极是，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。
当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次。
这样，发电机转子以每秒50周的恒速旋转，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50Hz的三相交变电动势。
这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中心点）连在一起，绕组的首端引出线与用电设备相连，就会有电流流过，如图2所示。
风力发电机的组成部件及其功用
风力发电机的组成部件及其功用风力发电机是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。
风力发电机通常由风轮、对速装置、传动装置、发电机、塔架、停车机构等组成。
下面将以水平轴升力型风力发电机为主介绍它成部件及其工作情况。
图3-3-4和3-3-5是小型和中大型风力发电机的结构示意图。
图3-3-4 小型风力发电机示意图1—风轮2—发电机3—回转体4—调速机构5—调向机构6—手刹车机构7—塔架8—蓄电池9—控图3-3-5 中大型风力发电机示意图1—风轮；2—变速箱；3—发电机；4—机舱；5—塔架。
1 风轮风轮是风力机最重要的部件，它是风力机区别于其它动力机的主要标志。
其作用是捕捉和吸收风能，变成机械能，由风轮轴将能量送给传动装置。
风轮一般由叶片（也称桨叶）、叶柄、轮毂及风轮轴等组成（见图3-3-6）。
叶片横截面形状基本类型图第二节的图3-2-3）：平板型、弧板型和流线型。
风力发电机的叶片横截面的形状，接近于流线型；机的叶片多采用弧板型，也有采用平板型的。
图3-3-7所示为风力发电机叶片（横截面）的几种结构图3-3-6 风轮1.叶片2.叶柄3.轮毂4.风轮轴图3-3-7 叶片结构（a）、(b)—木制叶版剖面； (c)、(d)—钢纵梁玻璃纤维蒙片剖面；(e) —铝合金等弦长挤压成型叶片；(f)—玻璃钢叶片。
木制叶片（图中的a与b）常用于微、小型风力发电机上；而中、大型风力发电机的叶片常从图中的选用。
用铝合金挤压成型的叶片（图中之e），基于容易制造角度考虑，从叶根到叶尖一般是制成等弦的材质在不断的改进中。
1 机头座与回转体风力发电机塔架上端的部件——风轮、传动装置、对风装置、调速装置、发电机等组成了机头，机头结部件是机头座与回转体（参阅后面的图3-3-24）。
（1）机头座它用来支撑塔架上方的所有装置及附属部件，它牢固如否将直接关系到风力机的安危与寿命。
微、小于塔架上方的设备重量轻，一般由底板再焊以加强肋构成；中、大型风力机的机头座要复杂一些，它梁、横梁为主，再辅以台板、腹板、肋板等焊接而成。
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汽轮发电机转子外形
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汽轮发电机结构
（5）转子铁心
作用：？既有良好导磁性能，又有足够机械强度和刚度，构成 电机的主磁极 。
• 一般采用优质合金钢锻制，铁心上开有两组对称的槽，槽与 槽之间的部分称为齿，有两个齿特别宽称为大齿，其余的叫 小齿。小齿嵌放励磁线圈，大齿形成磁极。
• 大型电机为了加强转子表面冷却，大齿区也开有一些较小的 槽并不安放线圈，只作通风用，这种槽称为通风槽。
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汽轮发电机结构
（2）定子绕组（电枢绕组）
作用：？
产生对称的三相交流电动势，向负载输出 三相交流电流，实现机电能量的转换
定子绕组由多个线圈组成，每个线圈用多股绝缘铜导线绕制 而成。大型发电机由于尺寸大，定子线圈作成半匝式，为冷 却需要，采用空心与实心导线组合的方式构成。
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三相同步发电机的基本结构
凸极式电机结构特点
气隙不均匀，极弧 底下气隙较小，极间部 分较大。
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1—定子 2—凸极式转子
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隐极式电机结构特点
转子上没有凸出 的磁极，气隙均匀， 转子呈圆柱形。
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1—定子 3—隐极式转子
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凸极式和隐极式电机应用场合
电源频率固定 n 60pf转子结构与转速有关
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转子铁心
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汽轮发电机结构
（5）转子铁心
• 大型两极汽轮发电机转子，当长度与直径的比值较 大时，为了减小振动的影响，常在大齿部分沿轴向 每隔一定距离开有径向月牙槽，使大齿方向与小齿 方向的刚度尽可能接近。
• 有的电机在大齿开有槽，内装阻尼绕组，阻尼绕组 构成自行短接的半鼠笼结构，用来改善发电机的稳 定运行。
许的变形。
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汽轮发电机结构
（4）端盖
端盖的作用:?
保护定子和转子的端部，使电机内形成一个与 外界隔绝的风路系统。
• 一般用钢板焊接结构，也可采用灰铸铁或硅铝合金铸件，中 等容量的电机端盖也有采用玻璃钢压制的。
• 有足够的刚度。
• 大型同步电机，由于端部漏磁通较大，所以固定端盖的螺栓 宜加以绝缘，以防止漏磁通引起的涡流流过螺栓而使其发热。
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汽轮发电机结构
（7）阻尼绕组（一种短路绕组，大型电机有。）
作用：？ 在同步发电机短路或不对称运行时，利用其感应电流 来削弱负序旋转磁场作用；发电机振荡时起阻尼作用， 使振荡衰减。
组成：？ 由放在槽楔下的铜条和转子两端铜环焊接成闭合 回路。
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汽轮发电机结构
（8）护环和中心环
防止电刷正运行时发生振动，使其与滑环间保持有良好的滑 动接触。
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火电厂和核电站的汽轮机拖动的发电机，转速
高，转子宜作成细而长的隐极式，这种发电机通常 称为汽轮发电机。
核电站用的汽轮发电机在构造上与常规火电站 用的大同小异，所不同的是由于蒸汽压力和温度都 较低，所以同等功率机组的汽轮机体积比常规火电 站的大。
水轮机拖动的发电机，转速低，因而要求有较 多的磁极，转子宜作成短而胖的凸极式。
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转子铁心结构
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汽轮发电机结构
（6）励磁绕组
作用：？ 构成电机直流回路，通过电刷与外电路连接。 由矩形绝缘扁铜线绕成同心式线圈，两线圈边分别放在大
齿两侧所开的槽内，所有线圈串联。
励磁绕组各线圈匝间有绝缘，对地也有 绝缘。
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发电机转子装配
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汽轮发电机结构
（9）集电环
滑环与电刷作用：? 将直流电引入到转动的励磁绕组。
.滑环又称集电环，一般用耐磨的锻钢制成，表面进行硬度处
理，加工完的滑环表面要求光洁。 • 汽轮发电机一般采用石墨或电化石墨电刷。 • 电刷放在刷盒内，刷盒内有弹簧给电刷一个均匀的压力， 以
护环作用：？ 用来套在转子绕组瑞部外面，防止径向位移
中心环作用：？用来阻止轴向位移。
• 汽轮发电机转子绕组的端部在高速旋转中将承受巨大的离心力， 并在通过励磁电流时产生热膨胀，造成径向和轴向位移．
• 为了避免因护环偏心引起的振动以及不对称运行或异步运行时 因转子表面感应电流引起配合面上的电灼伤，要求护环与转子 本体、护环与中心环之间有较紧密的配合。
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汽轮发电机结构
（3）机座
机座的作用：？ 固定和支撑定子铁心及定子绕组等部件，通过 机座将整个定子安装、固定在基础上。
.机座内部有冷却风道。汽轮发电机机座一般采用钢板焊接而 成。对机座的要求，除了使安装、运输方便外，还需要有足够 的强度和刚度。 • 正常和故障时能承受可能发生的最大应力，保证不产生不允
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汽轮发电机结构
1、定子铁心 2、定子绕组 3、机座 4、端盖 5、转子铁芯 6、转子绕组（励磁绕组） 7、阻尼绕组 8、护环和中心环 9、集电环 10、风扇
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汽轮发电机完工后的定子
大型汽轮发电机定子铁心槽
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汽轮发电机结构
（1）定子铁心
作用：？ 构成电机磁回路和固定定子绕组 组成：？ 为减少铁芯损耗，由0.35mm、0.5mm硅钢片叠成。各段
叠片间有宽约10mm的通风槽，以改善定子铁心散热。 定子外径较小时，采用圆形冲片，外 径大于1m 时，采用扇形冲片，目的是 减少漏磁，防止涡流引起过热。 定子铁心两端用非磁性材料压板将其 压紧，将整个铁心固定 在定子机座上。 沿定子铁心内圆表面的槽内放置三相 定子绕组。
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（1）定子铁心
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汽轮发电机结构
汽轮机
同步发电机
励磁机
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隐极式同步发电机
用途：多用于汽轮发电机，一般为两极，转速为 3000r/min。 一般汽轮发电机转子长度L和定子内径D之比为2-6.5。
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汽轮发电机结构
转子成
✓转子铁芯 ✓励磁绕组 ✓阻尼绕组 ✓护环和中心环 ✓集电环 ✓风扇
功能：传递原动机供给的机械能、支撑旋转的励磁线圈、 形成良好的磁通路径和转子散热通道，因此对转子结构、 材料和加工工艺要求较高。
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转子绕组的通风口 护环 中心环 风扇