由于提高發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量，靠變大發(fā)電機(jī)體積以增加銅線繞組和鐵芯容量的辦法，受到了加工、運(yùn)輸、安裝等條件的限制，所以只有增加銅線繞組的電流密度。而繞組的電流密度愈大，由它所產(chǎn)生的熱量也愈多。因此，只有采用有效的冷卻介質(zhì)，才能提高發(fā)電機(jī)的功率。

汽輪發(fā)電機(jī)的冷卻介質(zhì)主要有氫氣和冷水兩種，而其冷卻方式又分為外冷式和內(nèi)冷式汽輪發(fā)電機(jī)兩種。有關(guān)冷卻介質(zhì)的性質(zhì)在下面介紹。

1外冷式汽輪發(fā)電機(jī)

外冷式又稱表面冷卻式，其冷卻介質(zhì)為氣體（空氣或氫氣），氣體在繞組導(dǎo)線和鐵芯的表面流過(guò)時(shí)與發(fā)熱體接觸，吸收發(fā)熱體表面的熱量后隨流動(dòng)的氣體帶走。所以，表面表面冷卻只有發(fā)熱體產(chǎn)生的熱量全部導(dǎo)至物體表面時(shí)才能被氣體冷卻，為提高冷卻效果，應(yīng)盡量變大接觸面積。

外冷式發(fā)電機(jī)是由安裝在轉(zhuǎn)子軸上的風(fēng)扇壓入（稱壓入式）或抽出（稱抽出式）后，通過(guò)各部分的冷通道，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻。被加熱了的氣流又經(jīng)過(guò)熱通道進(jìn)入水冷卻器，熱量由水帶出，冷卻后的氣體再經(jīng)過(guò)冷通道被風(fēng)扇壓入或抽出，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部形成一個(gè)密閉式的循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)。其中抽出式冷卻系統(tǒng)常用于定子，轉(zhuǎn)子線圈均采用水冷而鐵芯采用氫外冷的發(fā)電機(jī)組。

如果按氣流沿定子流動(dòng)的主要方向來(lái)分，氫外冷又分為軸向通風(fēng)、徑向通風(fēng)和周向分區(qū)徑向通風(fēng)三種。

目前氫外冷常用于單機(jī)容量為100MV以下的汽輪發(fā)電機(jī)組，氫壓一般為0.15~0.20Mpa，其冷卻效率比空氣冷卻提高百分之0.6~1.0。所以，100MW以上的汽輪發(fā)電機(jī)組多采用氫內(nèi)冷或水內(nèi)冷。

2內(nèi)冷式汽輪發(fā)電機(jī)

內(nèi)冷式又稱直接冷卻式，其冷卻介質(zhì)為氣體（空氣或氫氣）或液體（水或油）。它是將定子和轉(zhuǎn)子的繞組導(dǎo)線做成中空式，讓氫氣或水通入導(dǎo)線內(nèi)部直接將熱量帶出。而定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯內(nèi)冷則是利用開孔和開溝槽，將冷卻氣體用風(fēng)扇壓入各個(gè)被冷卻部位，以提高冷卻效果。因?yàn)閱螜C(jī)容量提高以后會(huì)伴隨著電壓等級(jí)提高和絕緣層厚度增加，從而使絕緣層上的溫降上升，繞組溫升變大，影響機(jī)組的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。

內(nèi)冷式不僅能提高冷卻效果，而且擴(kuò)大了冷卻介質(zhì)的種類，如氫氣和純水，也可兩者同時(shí)應(yīng)用。目前有以下四種類型的發(fā)電機(jī)組：

⑴定子氫外冷，轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷式的發(fā)電機(jī)組

⑵定子和轉(zhuǎn)子都是氫內(nèi)冷式的發(fā)電機(jī)組

⑶定子水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷的發(fā)電機(jī)組

⑷定子和轉(zhuǎn)子都采用水內(nèi)冷式（雙水內(nèi)冷式）的發(fā)電機(jī)組

以上就是關(guān)于發(fā)電機(jī)的內(nèi)容，感謝您的耐心觀看，歡迎下方留言。