发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。同步发电机剖面图如图1-3所示。
（一）发电机的定子
发电机的定子由机座、定子铁心、定子绕组、端盖等部件组成。
1.定子通风
定子采用单风区全径向通风。
冷却气体在铁心两端从定子线棒端部和转子护环之间进入气隙，再沿径向经过铁心风道流入铁心背部。
冷却气体冷却铁心和定子线棒后进入沿轴向布置在机座顶部的冷却器，冷却后由转轴两端的轴流风扇鼓入发电机内部再次循环。
图1-3 同步发电机剖面图
2.定子机座、隔振结构和端盖
定子机座的主要作用是支撑和固定定子铁心和定子绕组，机座材料采用轧制焊接钢板，机座外皮采用大尺寸的整板下料以减少焊缝，使机座具有良好的气密性同时能够承受氢爆产生的压力，在结构上还要满足发电机的通风和密封要求。
为了防止转子磁极和定子铁心之间的磁拉力所导致的铁心倍频振动传递到机座和基础上，定子铁心和机座间采用弹性隔振结构。
弹性隔振结构在铁心径向具有一定的柔性，在切向可以支撑铁心的重量和承受短路力矩。弹性隔振由8块立式弹簧板构成，弹簧板上部与内定子把合，下部与机座焊接，如图1-4所示。
图1-4 同步发电机弹性隔振结构
3.定子铁心
定子铁心采用低损耗硅钢片。将扇形片冲制和涂漆后叠压成定子铁心，如图1-5所示。定子铁心由外圆的定位筋和铁心中部的穿心螺杆压紧成牢固的整体。
4.定子线圈
发电机的定子线圈为单匝线圈，为了降低涡流损耗，线棒由多股双玻璃丝包扁铜线构成，股线进行罗贝尔换位，如图1-6所示。股线胶化成形后，表面包主绝缘。
图1-5 同步发电机定子铁心
图1-6 同步发电机定子线圈
5.出线套管
在机座下方有6个出线套管，其中3个出线端，3个中性点。定子电流在发电机集电环侧经定子引线、出线套管、离相封闭母线到变压器。定子出线套管为氢内冷瓷套管。
以每个出线瓷套端子为中心，从出线盒向下吊装着若干组穿心式电流互感器（Cuvrent Transformer，简称CT），分别提量给测量仪和继电保护使用。
（二）发电机的转子
发电机的转子主要由转子铁心、励磁绕组（转子线圈）、护环、风扇等组成。
1.转子通风
冷却气体从中心环和转轴之间的空隙进入护环下的区域。一部分进入由端部垫块形成的S形风道表面冷却转子线圈端部，经大齿甩风槽进入气隙。
转子铜线底部设有轴向风道，气体从转子本体两端进入槽底风道后沿轴向向转子中部流动，经铜线径向风孔冷却铜线后进入气隙，再进入定子铁心径向风道。同步发电机转子通风结构见图1-7。
2.转轴
转轴由Ni-Cr-Mo-V合金钢整体锻造而成。如图1-8所示，在转轴本体大齿中心沿轴向均匀地开了多个横向月形槽，又在励端轴柄的小齿中心线上开有两条均衡槽，以均衡磁极中心线位置的两条磁极引线槽。这些都是为了均匀转轴上正交两轴线的刚度，从而降低倍频振动。在大齿上开有阻尼槽，使发电机在不平衡负载时可以减少在横向槽边缘处的阻尼电流和由此引起的在尖角处的温度急剧升高，有效地提高了发电机承受负序的能力。
图1-7 同步发电机转子通风结构图
图1-8 转轴本体
3.转子绕组
转子绕组采用具有良好机械性能和抗蠕变性能的含银铜线。转子绕组匝间垫条和绕组主绝缘分别采用环氧玻璃布板和玻璃坯布——NOMEX纸槽衬。转子绕组端部运行时承受很大的离心力，同时负载变化时铜线发生轴向伸缩，护环内壁装有在高温下具有良好机械性能和绝缘性能的绝缘筒，端部绕组匝间垫有高机械强度的绝缘垫条。转子绕组在槽内用高强度的合金钢和铍青铜槽楔固定，见图1-9。
图1-9 转子绕组
4.护环
护环对转子绕组端部起着固定、保护、防止变形的作用，承受着转子的弯曲应力、热套应力和绕组端部及本身的巨大离心力。护环如图1-10所示。(www.xing528.com)
图1-10 护环
护环热套在转轴上，用环键固定。转子绕组端部被套在护环下，保证运行时绕组端部与直线部分间的径向相对变形最小。
护环绝缘内表面与铜线接触的部分设有滑移层，这种结构允许转子绕组在轴向无约束地热膨胀，避免附加应力。
为了减少转子端部的漏磁损耗，护环采用非磁性材料。
5.风扇
转轴两端设有两个轴流式风扇。风叶材料为耐腐蚀铝合金，按相关规范对风叶作全部可靠性检测，如X光探伤等。风叶固定在风扇座环上，风扇座环材料为Ni-Cr-Mo合金钢，热套在转轴上。风扇及风扇座如图1-11所示。
图1-11 风扇及风扇座
（三）端盖、轴承、集电环和氢冷器
1.端盖
端盖采用焊接结构，把合在定子机座上。端盖径向焊有筋板，具有足够的刚性。端盖中装有轴承、挡油盖、油密封等部件。为防止气体泄漏，端盖与机座的把合面上有密封条。端盖如图1-12所示。
2.轴承
发电机采用可倾瓦轴承，保证运行时轴承具有较高的稳定性和较低的瓦温。
轴瓦下半部分由带球面座的下瓦套组成，下瓦套内圆垂线中心线两侧位置有两个可倾斜的瓦块。下瓦套的球面座可使轴承具有自调心功能。
下半瓦由铜质瓦块和钢制瓦座把合而成，瓦块内圆浇钨金以支撑轴颈。上半瓦设有泄油沟，结构与常规椭圆轴承相同。
轴颈表面要求超精加工，可增加轴承承载能力，维持可靠的润滑。轴承如图1-13所示。
图1-12 端盖
图1-13 轴承
3.轴电流保护装置
为了防止轴电流，在轴承顶部与端盖用镶块绝缘；在轴承底部，轴承套和轴承配合面之间装有绝缘板，然后用绝缘螺栓固定。
除此之外，在所有可能导通轴电流部位都装有绝缘，如集电环、密封座与端盖之间，密封座和油管之间，油密封与端盖之间。所有部件都有足够的爬电距离，防止泄漏电流。镶块绝缘如图1-14所示。
图1-14 镶块绝缘
4.密封座
密封座装在轴承内侧防止机座沿着转轴漏氢。
如图1-15所示，当密封油的压力大于机座内的压力时，密封油被压入密封瓦的槽里，通过密封瓦与转轴的间隙流到氢侧（机座内侧）和空气侧（机座外侧），这样就可以防止氢气从机内泄漏。
5.集电环
集电环材料是工具钢，表面螺旋型凹槽可以使集电环与电刷均匀接触。凹槽可以帮助空气逸出，这样由于转轴高速运转而在集电环表面产生的高压气体就不会阻止电刷和集电环之间的良好接触。转子中心孔两端被堵上，但在集电环侧留有一个供实验用的孔，这样就可以对导电螺钉做泄漏实验。
图1-15 密封座
风扇解决了集电环表面和密封罩里的通风和冷却问题。集电环套在转轴上，在两者之间有绝缘套筒。集电环如图1-16所示。
集电环与转子绕组之间通过导电螺钉以及中心孔里的导电杆连接。导电螺钉有锥形螺纹与导电杆连接，而螺纹部分被拧入导电杆体，接触紧密。两套导电螺钉配有合成橡胶垫圈可以防止机内气体通过中心孔泄漏。
图1-16 集电环
6.氢冷器
冷却器放在发电机顶部。如图1-17所示，冷却器由套片式的水管组成。冷却器组成部分有前后水箱、套片、冷却水管和外壳。套片材料是海军铜。
图1-17 氢冷器
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
