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因大多數發(fā)電機與原動(dòng)機同軸聯(lián)動(dòng)，火電廠(chǎng)都用高速汽輪機作原動(dòng)機，所以汽輪發(fā)電機通常用高轉速的2極電機，其轉速達3000轉/分（在電網(wǎng)頻率為60赫時(shí)，為3600轉/分）。核電站多用4極電機，轉速為1500轉/分（當電網(wǎng)頻率為60赫時(shí)，為1800轉/分）。為適應高速、高功率要求，高速同步發(fā)電機在結構上一是采用隱極式轉子，二是設置專(zhuān)門(mén)的冷卻系統。

隱極式轉子：外表呈圓柱形，在圓柱表面開(kāi)槽以安放直流勵磁繞組，并用金屬槽楔固緊，使電機具有均勻的氣隙。由于高速旋轉時(shí)巨大的離心力，要求轉子有很高的機械強度。隱極式轉子一般由高強度合金鋼整塊鍛成，槽形一般為開(kāi)口形，以便安裝勵磁繞組。在每一個(gè)極距內約有1/3部分不開(kāi)槽，形成大齒；其余部分的齒較窄，稱(chēng)作小齒。大齒中心即為轉子磁極的中心。有時(shí)大齒也開(kāi)一些較小的通風(fēng)槽，但不嵌放繞組；有時(shí)還在嵌線(xiàn)槽底部銑出窄而淺的小槽作為通風(fēng)槽。隱極式轉子在轉子本體軸向兩端還裝有金屬的護環(huán)和中心環(huán)。護環(huán)是由高強度合金制成的厚壁圓筒，用以保護勵磁繞組端部不至于被巨大的離心力甩出；中心環(huán)用以防止繞組端部的軸向移動(dòng)，并支撐護環(huán)。此外，為了把勵磁電流通入勵磁繞組，在電機軸上還裝有集電環(huán)和電刷。