汽輪發(fā)電機是由汽輪機作原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),利用電磁感應原理把機械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電設(shè)備。發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉(zhuǎn)子磁場,這個磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其磁通自轉(zhuǎn)子的一個磁極出來,經(jīng)過空氣隙、定子鐵芯、空氣隙,再進入轉(zhuǎn)子另一個相鄰磁極,從而構(gòu)成主磁通回路。由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子隨著汽輪機轉(zhuǎn)動,發(fā)電機磁極旋轉(zhuǎn)一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、v、w三相繞組(導線)依次切割,根據(jù)電磁感應定律,在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢。
例如汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子具有一對磁極(即一個N極、一個S極),當汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子與汽輪機轉(zhuǎn)子同軸高速旋轉(zhuǎn)時,如汽輪機以3000轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)時,這樣發(fā)電機轉(zhuǎn)子以50周/秒的恒速旋轉(zhuǎn),磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機定子繞組內(nèi)感應電動勢也變化50次,同時在定子三相繞組內(nèi)感應出相位不同的三相交變電動勢,即頻率為50赫茲的三相交變電動勢。這時若將發(fā)電機定子三相繞組末端(即中性點)連在一起接地,而將發(fā)電機定子三相繞組的首端引出線與用電設(shè)備連接,就會有電流流過,這個過程即為汽輪機轉(zhuǎn)子輸入的機械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。