汽轮发电机的构造

1、1转子     

       由于大型汽轮发电机转速高，转子磁极表面线速度达150m/s以上，离心力很大，故转子直径不能过大，大型发电机转子都为细长型。转子圆周上没有凸出的磁极（不像三相发电机模型中的转子），转子铁芯是一个在圆周上开有一些槽的圆柱，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示），称之为隐极式转子。在槽中嵌有励磁绕组，隐极式转子将励磁绕组分成多个线圈，便于安装与加固。

       励磁绕组两端通过集电环（滑环）接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。

2、2.定子

       因为定子铁芯内的磁通是在不停的变化，为防止涡流损耗，定子铁芯采用多层硅钢片叠成，硅钢片涂绝缘漆相互绝缘。硅钢片导磁良好。为通风冷却定子铁芯分成多段，段间有缝隙实现径向通风。在定子铁芯的两端用压圈与穿心螺杆压紧定子铁芯，见下图。   

3、3.机座      

      机座（机壳）由钢板卷制焊接而成，为确保刚度在壳内壁焊有多圈圆环筋与多条轴向筋。

      本模型圆环筋较宽，为便于冷却气体流动，开有多个通气孔。在机座下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出，见图12。安装好的机壳加端盖应有很好的气密性，以防止冷却介质泄露。

4、4. 电刷装置  

       转子的励磁电源连接到电刷，电刷与集电环紧密接触，励磁电流先通过电刷，再通过集电环到转子励磁绕组。

       电刷由天然石墨制成，有很好的自润滑特性，导电良好，电刷通过刷辫接到励磁端子。电刷装在刷盒内，可自由上下移动，压簧把电刷压向集电环。

       压簧采用恒压弹簧，在电刷整个行程中压力基本不变，恒压弹簧固定在弹簧夹上，弹簧夹上有楔形卡子，弹簧夹插在刷盒内，卡子进入卡孔就卡住了。

       图16左图是压簧，右图是较新的电刷在刷盒的状态，中图是磨损较多的电刷（待换电刷）在刷盒的状态。       

       电刷装置安装在发电机的励端集电环的两侧。在转子两端还要安装转子上的风扇，为了使风扇的气流按照指定路径流动，必须安装上导风罩，见图18。

5、5.发电机整机

      把机座两端的上半端盖（汽端上半端盖、励端上半端盖）安装好，发电机就组装好了，下图是汽轮发电机的剖视图、励端外观图、汽端外观图。

6、6.冷却系统 

      大型发电机产生的热量很大，必须有强有力的冷却措施，不同型号发电机的定子、转子、机座等主要结构基本一样，但冷却系统五花八门，也较复杂。

      主要的冷却介质是氢气与水，也有用空气。氢气比空气的密度小很多、导热系数大很多；水与很大的比热容、导热系数大、价格低廉。冷却方式主要有：

      全氢冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用氢气冷却。

      水氢冷发电机，电机定子绕组采用水内冷、转子绕组与定子铁芯用氢气冷却。

       水水空发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用空气冷却。

       水水氢发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用氢气冷却。

       全水冷发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯也用水冷却。

       空冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用空气冷却，仅用于中小型发电机。

7、7.传感器 

      除了上述的基本部件外，在定子、转子、绕组、轴承等部位分布着许多温度传感器；在一些部位还有压力传感器、振动传感器、位移传感器等，全面监视发电机的工作状态。

8、8.其他系统

      在机外还配有发电机的励磁系统、冷却水的净化装置与循环装置、氢气的储存与控制装置、密封油的循环系统等。

       实际的汽轮发电机构造非常复杂，有兴趣的请查阅相关技术资料。