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1、发电机冷却介质,本课重点：一、发电机冷却介质 二、水内冷发电机 三、氢冷发电机,第一章 发电机的能量损耗与热量传递 第二章 发电机的冷却介质特性 第三章 水内冷发电机冷却水及质量控制 第四章 电解水制氢设备 第五章 制氢设备的运行与管理 第六章 发电机的气体系统与控制参数 第七章 氢冷发电机的油密封,发电机冷却介质,（预备知识）,什么是发电机？将机械能转换成电能的旋转电机发电机的种类？按原动机分类：汽轮机 水轮机 柴油发电机、风力发电机发电机的构造？,火电厂三大主机：锅炉、汽轮机、发电机,能量转换：化学能热能机械能电能,汽轮发电机的构造,基本构成：定子、转子、气隙、励磁绕组、电枢绕组。,转子,
2、定子,特点：固定定子绕组，由硅钢片叠成。作用：感应电势，通过电流，实现机电能量转换。,机座,固定定子铁心。,特点：转速高，转轴细长，由高机械强度和导磁性能较好的合金钢锻成，并且和转轴作成一个整体，为隐极式转子。作用：固定励磁绕组，产生励磁磁场。,作为发电机运行时，用一原动机拖动转子旋转，转子励磁绕组中通入直流电，从而在气隙中产生一旋转的磁场，该磁场切割定子上的电枢导体，电枢绕组便感应出交流电动势。（图）,汽轮发电机的原理,各种发电机,国产200MW汽轮发电机,国产330MW汽轮发电机定子,国产330MW汽轮发电机定子铁心,国产600MW汽轮发电机,第一章 发电机的能量损耗与热量传递 第一节 发
3、电机的能量损耗与温升限值 第二节 发电机常用的冷却介质概述 第三节 发电机的冷却方式 第四节 热量传递,一、汽轮发电机的能量损耗,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,一、汽轮发电机的能量损耗,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,一、汽轮发电机的能量损耗,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,一、汽轮发电机的能量损耗,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,一、汽轮发电机的能量损耗,1.发电机的温升=t1-t2,oCt1-发电机部件某一部分的温度；t2-发电机部件周围介质的温度；-发电机这部分与周围介质的温差；发电机温升是发电机能量损耗和散热性能的一个量度，它是评价
4、发电机性能的一个指标；,二、汽轮发电机的温升限值,第一节 发电机的能量损耗与温升限值,2.温升限值（温升极限）发电机各部件的允许温升有一个最大值，即温升限值或温升极限 温升限值的水平高低既影响到发电机设计的经济性，也关系到发电机的寿命 我国发电机的温升限值符合GB755-2000旋转电机定额和性能标准,第二节 发电机常用的冷却介质概述,第三节 发电机的冷却方式,1.外冷式汽轮发电机,外冷式汽轮发电机又称表面冷却式汽轮发电机，其冷却介质为气体（空气或氢气）属于表面冷却，发热体产生的热量全部导至物体表面时才能被气体冷却 外冷式发电机是由安装在转子轴上的风扇压入（压入式）抽出（抽出式）后，通过各部位
5、的冷通道，对发电机进行冷却,2.内冷式汽轮发电机,内冷式汽轮发电机又称直接冷却式汽轮发电机，其冷却介质为气体（氢气）或液体（水或油）定子是静止部件，无法采取自然通风的方式，所以其内冷方式一般限于轴向通风，定子的水冷方式比较常见 转子一般采用氢内冷的通风结构，这种技术目前比较纯熟,抽出式冷却系统常用于定子、转子绕组均采用水内冷，而铁心采用氢外冷的发电机组氢外冷常用于单机容量为100MW以下的发电机组；100MW以上的发电机组多采用氢内冷或水内冷,问：为什么在冷却方式的选择上直接冷却（内冷）取代了表面冷却（外冷）呢？,第三节 热量传递,一、热传递的三种基本形式二、表面冷却（外冷）对温升的影响三、直接冷却（内冷）对温升的影响,一、热传递的三种基本形式,1.热传导2.热对流3.热辐射,二、表面冷却对温升的影响,绝缘材料,导热,绝缘材料外表面,冷却气流,导热,对流传热,发热体（铜导体）,三、直接冷却对温升的影响,
