三相电容式发电机
各类型高压电机区分
各类型高压电机区分根据电机工作电源的不同，分为直流电机和交流电机。
其中交流电机还分为单相电机和三相电机。
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各类型高压电机区分有刷沟通发电机的磁场烧组随发电机转子一起滚动;而无刷沟通发高压皖南电机的磁场绕组是静止不动的，即不随转子一起滚动。
因此，其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖引出，省往了常常保护和查验炭刷和滑环的作业。
因为磁场绕组和电枢绕组差不多，都固装在发电机后端盖上，所以，作业中装在转子总成上的爪形磁极是在电枢绕组和班场绕组之间的空地中旋转。
无刷沟通发电机的长处是：作业时无火花，对无线电设备搅扰小，抑制了有刷发电机因炭刷和滑环间的冲突与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等多见缺点。
其缺乏是：因磁路中增加了两个附加空地，使其低速工作时的充电功能较有刷发电机略有下降。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种沈阳北方电机的特性是由直流电流励磁,既能供给有功功率，也能供给无功功率,可满意各种负载的需要。
异步发电机因为没有独立的励磁绕组，其结构简略，分配便当，可是不能向负载供给无功功率，并且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。
因此异步发电机工作时必需与其他同步电机并联，或者并接适当数目的电容器。
这约束了异步发电机的使用范围，只能较多地使用于小型自动化水电站。
城市电车、电解、电化学等行业所用的直流电源，在20世纪50年代以前多选用直流发电机。
可是直流发电机有换向器，结构杂乱，制作费时，代价较贵，且易出缺点，保护困难，功率也不如沟通发电机。
故大功率可控整流器问世以来，有使用沟通电源经半导体整流获得直流电以替代直流发电机的趋向。
不同类别电机的特点1、直流电机：优点：优良的调速性能;起动转矩也比较大;缺点：生产成本较高，需要使用直流电源，维护要求较高;应用：轧钢机、龙门刨床等主传动机构，某些电力牵引和起重设备，电车及电力机车。
2、异步电机：优点：构造简单，价格便宜，工作可靠，使用维护方便，与变频器配套也能达到优良的调速性能;缺点：生产成本较高;需要使用直流电源;维护要求较高;应用：金属切削机床、起重机、传送带、功率不大的水泵、通风机;异步电机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速，同步电机的转子转速与负载大小无关，而始终保持为同步转速。
发电机电容电流的测量及数据分析
发电机电容电流的测量及数据分析【摘要】近年来，在社会发展中，随着人们对电能用量的不断增加，对于电力系统中各设备管理也提出了新的标准。
发电机作为电力系统中不可缺少的一个环节，其安全、稳定运行对于电能输送的合理性、系统化有着极为重要的作用与意义。
本文就发电机电容电流的测量与数据分析进行探讨，并结合实际案例提出了其工作重点。
【关键词】发电机；电容；电流；测量近年来的社会发展中，全国各地区以35KV为主的电网结构逐渐完善，为了装设和调整电力系统运行中存在的消弧线圈以及发电机工作要求，一般在电容电流测量中都是以中性点外接电容法来进行。
这种方法在应用的过程中具备着操作简单简洁、操作方法简便、工作量小和对系统运行影响小以及检测精确度高的优势，因此在目前的各系统环节和电力企业都深受人们的青睐与关注。
1.电容电流概述1.1电容电流概念电容电流是一种电容性电流，又被人们在工作中广泛的称之为位移电流。
这种电流不同于传统电荷定向移动所形成的电流，是一种并没有从真正的故障点流向大地的一种电流形式，是通过电容作为充放电媒介来发挥等效电流的工作模式。
这种电流模式在交流电中最为常见，这主要是由于交流电系统中电流是一直处于不断变化状态下的，这种特殊性就能促使了等效电流的持续存在。
众所周知，在目前的社会发展中带有电缆、变压器以及发电器的电力系统已经广泛的进入人们的视线，也成为现代化社会发展中不可缺少的一部分。
这种电力系统中，其各种设备中都存在着一定量的电容，而分布电容的大小主要取决于电缆的几何尺寸、电缆材料以及电缆的长度等多个方面。
因此，在目前的工作中，我们做好电容电流的研究是十分重要的，对于保障电力系统的正常持续运行有着至关重要的作用。
1.2电容电流补偿的必要性电缆在应用的过程中实际上是通过各种绝缘电阻以及分布电容来与大地相互连接的，当人体接触到电力系统的那一时刻，触电电流可以及时的通过人体流向大地，从而造成一种闭合电路结构。
可以说在目前的工作中，电容电流是通过一定程度的电缆来对其进行控制与处理的，电网对于各地的电容分布都是通过各种电缆来进行控制的。
发电机的主要特性
发电机的主要特性发电机的主要特性高邮市微特电机厂的杨总在这里向大家介绍：发电机性能的主要是空载特性和负载运行特性。
而这些特性是用户选用发电机的重要依据。
空载特性：发电机不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。
此时电机定子的三相绕组只有励磁电流I f感生出的空载电动势E0（三相对称），其大小随I f的增大而增加。
但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比。
反映空载电动势E0与励磁电流I f关系的曲线称为同步发电机的空载特性。
电枢反应：当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。
其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。
同步发电机的电枢反应磁场与转子励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。
它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。
电枢反应磁场还与负载情况有关。
当发电机的负载为电感性时，电枢反应磁场起去磁作用，会导致发电机的电压降低；当负载呈电容性时，电枢反应磁场起助磁作用，会使发电机的输出电压升高。
负载运行特性：主要指外特性和调整特性。
外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，发电机端电压U与负载电流I之间的关系。
调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时，励磁电流If与负载电流I之间的关系。
同步发电机的电压变化率约为20～40%。
一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。
为此，随着负载电流的增大，必须相应地调整励磁电流。
虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。
相关术语发电机：能把机械能转变为电能的设备的总称。
所产生的电能可以是直流电也可以是交流电。
接地：是指电路与大地之间或与某些和大地相通的导电物体之间的连接。
怠速控制：一种可直接根据电气负载对发动机的怠速进行控制的系统。
点火线圈：为火花塞提供直流电压的器件。
永磁发电机：一种带有永久磁铁的交流发电机，用于产生内燃机点火所需要的电流。
单向发电机原理
单向发电机，也称为单相交流发电机，其原理基于法拉第电磁感应定律。
具体如下：
1. 构造: 它由定子和转子两部分组成。
定子内部有多个绕组，通常是AX、BY、CZ三个结构相同的定子绕组，它们在空间上相隔120°分布。
转子则带有磁铁或磁化材料，能够在原动机（如蒸汽机、水轮机等）的驱动下旋转。
2. 工作原理: 当转子被原动机带动旋转时，其磁场与定子的绕组交链，由于磁场的变化，根据法拉第电磁感应定律，在定子绕组中产生电动势。
这种电动势是交流电动势，因为它的极性随着转子的旋转而周期性变化。
3. 发电过程: 在单相交流发电机工作时，转子的旋转会导致定子绕组中产生频率相同、幅值相等但相位上互差120°的三个正弦电动势，这样就形成了对称三相电动势。
但在单相发电机中，通常只利用其中的一个相来输出电能。
4. 输出特性: 单相交流发电机输出的是单相交流电，即电流强度和方向随时间周期性变化的电流。
这种发电机常用于家庭和小型办公场所，因为220V的单相电源供电方便且经济。
5. 启动方式: 单相电机有多种起动方式，包括分相起动式、电容起动式等。
这些起动方式的目的是提供初始旋转力矩，使电机开始旋转，并最终达到正常运行状态。
综上所述，单向发电机通过定子绕组和旋转的转子之间的电磁感应产生交流电。
尽管在工业应用中三相发电机更为常见，但由于单相电源的普及，单向发电机在家用电器和小功率设备中仍然非常重要。
第3章三相同步电机
cos ϕ N
f N 单位为Hz n N单位为r/min θN
• 额定励磁电流和电压 IfN 、UfN
3-2 同步发电机的磁场
一、空载运行 n s If I=0
1、空载磁场——主磁场
I f → F f → B0 → φ 0
→ 电枢齿 路径：气隙 →电枢齿 → 电枢轭 → 磁极 主磁通 → 极身 → 转子轭 作用：在三相绕组中感应 对称电动势
k w1 N 1φ a k w1 N 1 Fa Λa (k w1 N 1 ) 2 kIΛa La = = = = = k (k w1 N 1 ) 2 Λa I I I I
ψa
二、考虑磁路饱和时 非线性，迭加原理不适用
Ff & & → F → B →Φ → E Fa
& U
& IRa
3、等效电路
& & & & & & & & E0 =U + I Ra + jIXσ + jIXa =U + I Ra + jIXs
4、同步电抗
X s = X a + Xσ
a) 反映了Φa和Φσ的作用 b) 磁路不饱和时为常数 c)
∝ f X a = ωLa ∝ (k w1 N 1 ) 2 ∝ Λ 主磁路的磁导 a
& 图示瞬间，A相绕组电动势 E0 A 达正的最大值，方向从X入，A 出。
•从导体切割磁力线分析。
(交轴)
• 从磁通的变化来分析。 A相磁通为零，电动势滞后磁 通90度。
& & B相绕组 E0 B、C相绕组电动势 E0 C 滞后A相电动势120度和240度。
发电机对地电容量估算方法
发电机对地电容量估算方法在电力系统工程中，对发电机的对地电容量的准确估算具有重要意义。
它不仅关系到系统的稳定性和安全性，还影响到电力设备的设计与运行。
本文将详细介绍发电机对地电容量的估算方法，以供参考。
一、发电机对地电容量的概念发电机对地电容量是指发电机定子绕组与地之间的电容值。
当发电机运行时，由于电压的作用，会在发电机对地之间产生一定的电容电流，影响发电机的性能和电力系统的稳定性。
因此，准确估算发电机对地电容量具有重要意义。
二、估算方法1.理论计算法理论计算法是根据发电机的结构参数和材料特性，通过公式计算得出对地电容量的方法。
具体步骤如下：（1）确定发电机的结构参数，如定子绕组半径、长度、绝缘材料等；（2）根据绝缘材料的介电常数，计算定子绕组与地之间的等效介电常数；（3）根据发电机的额定电压和频率，计算对地电容值；（4）将计算结果与实际测试值进行对比，修正计算公式，提高估算精度。
2.实测法实测法是通过实际测量发电机对地电容电流，再根据公式计算出对地电容量的方法。
具体步骤如下：（1）在发电机运行过程中，测量对地电容电流；（2）根据测得的电容电流和发电机的额定电压、频率，计算对地电容量；（3）为了提高估算精度，可以采用多种测量方法（如冲击法、谐振法等）进行对比分析。
3.经验公式法经验公式法是根据大量实测数据和统计分析，总结出适用于特定类型发电机的对地电容量估算公式。
这种方法简单易行，但精度相对较低，适用于初步估算。
三、注意事项1.估算发电机对地电容量时，要充分考虑发电机的实际运行条件，如温度、湿度等；2.选择合适的估算方法，结合理论计算和实测数据，提高估算精度；3.对于不同类型的发电机，其估算方法可能有所不同，需根据实际情况进行调整；4.定期对发电机对地电容量进行检测和评估，确保电力系统的安全稳定运行。
总结：本文详细介绍了发电机对地电容量的估算方法，包括理论计算法、实测法和经验公式法。
在实际应用中，应根据发电机的具体类型和运行条件，选择合适的方法进行估算，以确保电力系统的安全稳定运行。
发电机结构原理
发电机基本原理
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二、发电S相当于发电机的定子；
发电机基本原理
13
二、同步电机的工作原理
上图为一最简单的交流发电机（有一相绕组）， 标有N、S的 为两个静止磁极（定子）。 磁极间放置一个可以绕轴旋转的铁心 （转子）， 铁心上绕有线圈a、b、b′、 a′，线圈两端分别与两 个铜质滑环相连。滑环经过电刷与外电路相连。当铁心以角速度ω 旋转时，线圈绕组切割磁力线， 产生感应电动势，当线圈的速度 与磁场垂直时，其大小是E=BLV(感应电动势最大值)，经t秒后，线 圈转过一角度ωt。
发电机基本原理
14
三、三相交流发电机原理 目前，电能的产生、输送和分配，基本都采用三相交流电路。
三相交流电路就是由三个频率相同，最大值相等，相位上互差
120°电角的正弦电动势组成的电路。 这样的三个电动势称为三相
对称电动势。
三相交流电路，具有以下优点：
(1) 在相同体积下， 三相发电机输出功率比单相发电机大；
发电机基本原理
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一、电机的分类
电机是机、电能量转换的机械装置，电机不是狭义单指发电机
或电动机，电机按功能可分为：发电机、电动机、变压器、控制电
机。
直流电机
凸极式电机
旋转电机
同步电机 隐极式电机
电机
交流电机
鼠笼式电机
静止电机
电力变压器 异步电机 控制变压器 电压互感器 电流互感器
同步电机主要用作发电机运行，异步电机主要用作电动机来 运行。
1
发电机是将发动机的机械能转换为电能输出的动力装置。
2
Ⅰ、 电磁基本理论知识
电磁基本理论知识
3
在讲述1FC6发电机原理之前，有必要对一些电磁基础知识作 一个简要的回顾与介绍。
小型水电站发电机中性点接地方式的选择
【 关键词】 发电机 中性点 接地方式 对地电容 接地电流
中图分类号:ＴＶ７３４ 文献标识码:Ｂ 文章编号:２０９５－１８０９(２０１９)０６－００７３－０３
发电机不可避免地存在对地电容ꎬ当发电机
２ 单相接地电流计算
生不对称故障时ꎬ该电容性电流就会超过一定数
电流为正常运行时每相对地电容电流的 ３ 倍ꎬ因
正常运行时该电容性电流通常相对较小ꎬ而当发
值ꎬ产生弧光过电压ꎬ对发电机定子线棒绝缘造成
一定危害ꎬ甚至引发线棒匝间短路、定子铁芯损
坏、相间短路等更严重的故障ꎮ
中性点不接地系统发生单相接地时ꎬ接地点
此ꎬ计算出正常运行状态下三相对地电容电流的
代数和即为单相接地电流ꎮ
项目ꎬ改造前装机 ２ 台ꎬ单机容量 ８７５０ｋＷꎬ发电机
电压侧采用单母线分段接线ꎬ发电机中性点采用
不接地方 式 运 行ꎮ 改 造 后 装 机 ２ 台ꎬ 单 机 容 量
１１０００ｋＷꎬ 额 定 功 率 因 数 ０ ８７５ꎬ 额 定 电 压
２０１９ Ｎｏ ６
７３
四 川 水 利
小型水电站发电机中性点接地方式的选择
杨泽江ꎬ王 宾ꎬ蒋云怒
( 四川水利职业技术学院ꎬ四川 崇州ꎬ６１１２３１)
【 摘 要】 水轮发电机中性点接地方式设计因机组容量、接线形式不同而有所区别ꎮ 通过发电机回路电容电流计算
并结合工程实例ꎬ说明中性点接地方式选择方法ꎬ为小型水电站发电机中性点接地方式设计提供参考依据ꎮ
Ｉ ＣＦ ＝ ωＣ Ｆ Ｕ ｘ × １０ －６ ( Ａ)
式中: ω ＝ ２πｆ ｎ ꎻ Ｃ Ｆ 为 发 电 机 三 相 对 地 电 容
( μＦ ) ꎻ Ｕ Ｘ 为发电机额定相电压( Ｖ ) ꎮ
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三相电容式发电机
三相电容式发电机是一种新型的发电机，它以其高效率和低能耗
的特点得到了广泛应用。
下面我们将从以下几个方面来介绍三相电容
式发电机的工作原理、应用领域以及使用方法。
一、工作原理
三相电容式发电机是一种基于电磁感应原理的发电机。
当转子转动时，电容器内部的介质就会不断充电和放电，通过电磁感应作用，产生电
流并输出电能，从而带动电器设备工作。
二、应用领域
三相电容式发电机广泛应用于各种移动式电源，如发电机组，船舶发
电机等场合。
由于其体积小，重量轻，启动快，容量大，所以在野外
施工和应急抢修时十分便利。
此外，三相电容式发电机还可以用于农业、工业、交通等领域中的电源供应，可以为社会和人民生活提供更
加方便的电力资源。
三、使用方法
1.在使用前应检查三相电容式发电机的线路是否连接正确，各部件是
否齐全，并加注燃油和冷却水。
2.启动发电机前，应先启动机组的燃油泵，并调节好油门。
3.转动发电机前，应先关闭负载开关，并将发电机调至合适的速度。
4.发电机运行期间，应随时检查机组的温度和转速是否正常，注意安全，以确保机组的长期稳定运行。
5.发电机停止使用后，应先关闭机组开关，停止电源输出，然后逐步
将机组的转速调低至0，并关闭发电机负载开关。
总之，三相电容式发电机具有以下优点：功率稳定，噪音小，转
速平稳，体积小巧等特点。
因此，在实际应用中，它受到了广泛的欢
迎和应用。
当然，若要让它发挥出最大的效能，我们需要妥善使用和
维护。