发电机工作原理 发电机原理示意图

以下是关于汽轮发电机的详细介绍。汽轮发电机，其结构虽因发电机大小而异，但主要部分的功能与构造是共通的。本文将重点阐述汽轮发电机的基本构造及其组成。

一、转子构造

由于大型汽轮发电机的转速极高，其转子仅设有一对磁极。转子表面线速度超过一定数值后，为确保离心力不会过大导致转子破裂，转子的直径被限制在一定范围内，故而大型发电机转子多为细长型。

转子铁芯是圆柱形结构，在圆柱两侧各有一段面较大的“大齿”，即为磁极。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。通过集电环与励磁电源相接，旋转时即产生旋转磁场。

二、定子构造

定子铁芯内嵌放定子绕组，绕组形式通常为双层叠绕。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列。大型发电机的线圈仅有几匝，通常使用铜条或铜管弯制而成，在端部进行连接形成线圈。

三、整体组装

汽轮发电机由机座、定子、转子等主要部件组成。机座由钢板卷制焊接而成，为确保刚度，会焊有多圈圆环筋与轴向筋。定子铁芯被安装在发电机机座内，再进行定子线圈的嵌装。将转子插入定子铁芯内是发电机安装的重要工序，需保证不损伤定子的任何部分。

四、冷却系统

大型发电机产生的热量很大，因此必须有高效的冷却系统。冷却介质可以是氢气、水或空气，而冷却方式则多种多样，如全氢冷、水氢冷、水空冷等。冷却系统通过在电机内部制作冷却介质通道，并利用风扇或水冷设备来循环介质，从而带走电机产生的热量。

五、监控与辅助系统

除了基本结构外，发电机还配备了众多传感器，如温度传感器、压力传感器、振动传感器等，用于全面发电机的工作状态。还有发电机的励磁系统、冷却水的净化与循环装置、氢气的储存与控制装置等。

汽轮发电机虽结构复杂，但每一部分都有其独特的作用和重要性。无论是转子、定子，还是冷却系统与监控系统，都是确保发电机能够高效、稳定运行的关键部分。