發(fā)電機勵磁方式

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯發(fā)電機勵磁方式 同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，需要有一個直流磁場而產(chǎn)生這個磁場的直流電流，稱為發(fā)電機的勵磁電流。依據(jù)勵磁電流的供應方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機，稱為他勵發(fā)電機，從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發(fā)電機。 一、發(fā)電機獲得勵磁電流的幾種方式 1、直流發(fā)電機供電的勵磁方式：這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較牢靠和削減自用電消耗量等優(yōu)點，是過去幾十年間發(fā)電機主要勵

2、磁方式，具有較成熟的運行閱歷。缺點是勵磁調(diào)整速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少采納。 2、溝通勵磁機供電的勵磁方式 代大容量發(fā)電機有的采納溝通勵磁機供應勵磁電流。溝通勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的溝通電流經(jīng)整流后供應發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁，此時，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采納靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，溝通副勵磁機供應勵磁電流。溝通副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的溝通發(fā)電機。為了提高勵磁調(diào)整速度，溝通勵磁機通常采納100200HZ的中頻發(fā)電機，而溝通副勵磁機則采納400500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子

3、只有齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件，具有工作牢靠，結(jié)構(gòu)簡潔，制造工藝便利等優(yōu)點。缺點是噪音較大，溝通電勢的諧波重量也較大。 3、無勵磁機的勵磁方式： 在勵磁方式中不設(shè)置特地的勵磁機，而從發(fā)電機本身取得勵磁電源，經(jīng)整流后再供應發(fā)電機本身勵磁，稱自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方式。自并勵方式它通過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經(jīng)整流后供應發(fā)電機勵磁，這種勵磁方式具有結(jié)簡潔，設(shè)備少，投資省和維護工作量少等優(yōu)點。自復勵磁方式除沒有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時，給發(fā)電機供應較大

4、的勵磁電流，以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源，通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。 二、發(fā)電機與勵磁電流的有關(guān)特性 1、電壓的調(diào)整 自動調(diào)整勵磁系統(tǒng)可以看成為一個以電壓為被調(diào)量的負反饋掌握系統(tǒng)。無功負荷電流是造成發(fā)電機端電壓下降的主要緣由，當勵磁電流不變時，發(fā)電機的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿意用戶對電能質(zhì)量的要求，發(fā)電機的端電壓應基本保持不變，實現(xiàn)這一要求的方法是隨無功電流的變化調(diào)整發(fā)電機的勵磁電流。 2、無功功率的調(diào)整： 發(fā)電機與系統(tǒng)并聯(lián)運行時，可以認為是與無限大容量電源的母線運行，要轉(zhuǎn)變發(fā)電機勵磁電流，感應電勢和定子電流也跟著變

5、化，此時發(fā)電機的無功電流也跟著變化。當發(fā)電機與無限大容量系統(tǒng)并聯(lián)運行時，為了轉(zhuǎn)變發(fā)電機的無功功率，必需調(diào)整發(fā)電機的勵磁電流。此時轉(zhuǎn)變的發(fā)電機勵磁電流并不是通常所說的“調(diào)壓”，而是只是轉(zhuǎn)變了送入系統(tǒng)的無功功率。 3、無功負荷的安排： 并聯(lián)運動的發(fā)電機依據(jù)各自的額定容量，按比例進行無功電流的安排。大容量發(fā)電機應負擔較多無功負荷，而容量較小的則負供應較少的無功負荷。為了實現(xiàn)無功負荷能自動安排，可以通過自動高壓調(diào)整的勵磁裝置，轉(zhuǎn)變發(fā)電機勵磁電流維持其端電壓不變，還可對發(fā)電機電壓調(diào)整特性的傾斜度進行調(diào)整，以實現(xiàn)并聯(lián)運行發(fā)電機無功負荷的合理安排。 三、自動調(diào)整勵磁電流的方法 在轉(zhuǎn)變發(fā)電機的勵磁電流中，一般

6、不直接在其轉(zhuǎn)子回路中進行，由于該回路中電流很大，不便于進行直接調(diào)整，通常采納的方法是轉(zhuǎn)變勵磁機的勵磁電流，以達到調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流的目的。常用的方法有轉(zhuǎn)變勵磁機勵磁回路的電阻，轉(zhuǎn)變勵磁機的附加勵磁電流，轉(zhuǎn)變可控硅的導通角等。這里主要講轉(zhuǎn)變可控硅導通角的方法，它是依據(jù)發(fā)電機電壓、電流或功率因數(shù)的變化，相應地轉(zhuǎn)變可控硅整流器的導通角，于是發(fā)電機的勵磁電流便跟著轉(zhuǎn)變。這套裝置一般由晶體管，可控硅電子元件構(gòu)成，具有靈敏、快速、無失靈區(qū)、輸出功率大、體積小和重量輕等優(yōu)點。在事故狀況下能有效地抑制發(fā)電機的過電壓和實現(xiàn)快速滅磁。（ 。勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定單元 用于改善勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。限制單元是為了使發(fā)電機不致在過

7、勵磁或欠勵磁的條件下運行而設(shè)置的。必需指出并不是每一種自動調(diào)整勵磁裝置都具有上述各種單元，一種調(diào)整器裝置所具有的單元與其擔負的詳細任務有關(guān)。 四、自動調(diào)整勵磁的組成部件及幫助設(shè)備 自動調(diào)整勵磁的組成部件有機端電壓互感器、機端電流互感器、勵磁變壓器；勵磁裝置需要供應以下電流，廠用AC380v、廠用DC220v掌握電源.廠用DC220v合閘電源；需要供應以下空接點，自動開機.自動停機.并網(wǎng)（一常開，一常閉）增，減；需要供應以下模擬信號，發(fā)電機機端電壓100V，發(fā)電機機端電流5A，母線電壓100V，勵磁裝置輸出以下繼電器接點信號；勵磁變過流，失磁，勵磁裝置特別等。 勵磁掌握、愛護及信號回路由滅磁開關(guān)

8、，助磁電路、風機、滅磁開關(guān)偷跳、勵磁變過流、調(diào)整器故障、發(fā)電機工況特別、電量變送器等組成。在同步發(fā)電機發(fā)生內(nèi)部故障時除了必需解列外，還必需滅磁，把轉(zhuǎn)子磁場盡快地減弱到最小程度，保證轉(zhuǎn)子不過的狀況下，使滅磁時間盡可能縮短，是滅磁裝置的主要功能。依據(jù)額定勵磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。 近十多年來，由于新技術(shù)，新工藝和新器件的涌現(xiàn)和使用，使得發(fā)電機的勵磁方式得到了不斷的進展和完善。在自動調(diào)整勵磁裝置方面，也不斷研制和推廣使用了很多新型的調(diào)整裝置。由于采納微機計算機用軟件實現(xiàn)的自動調(diào)整勵磁裝置有顯著優(yōu)點，目前許多國家都在研制和試驗用微型機計算機配以相應的外部設(shè)備構(gòu)成的數(shù)字自動調(diào)整勵

9、磁裝置，這種調(diào)整裝置將能實現(xiàn)自適應最佳調(diào)整。 獲得勵磁電流的方法稱為勵磁方式。目前采納的勵磁方式分為兩大類：一類是用直流發(fā)電機作為勵磁電源的直流勵磁機勵磁系統(tǒng)；另一類是用硅整流裝置將溝通轉(zhuǎn)化成直流后供應勵磁的整流器勵磁系統(tǒng)?，F(xiàn)說明如下： 1 .直流勵磁機勵磁 直流勵磁機通常與同步發(fā)電機同軸，采納并勵或者他勵接法。采納他勵接法時，勵磁機的勵磁電流由另一臺被稱為副勵磁機的同軸的直流發(fā)電機供應。 2 .靜止整流器勵磁 同一軸上有三臺溝通發(fā)電機，即主發(fā)電機、溝通主勵磁機和溝通副勵磁機。副勵磁機的勵磁電流開頭時由外部直流電源供應，待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵(有時采納永磁發(fā)電機)。副勵磁機的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘管整流器整流后供應主勵磁機，而主勵磁機的溝通輸出電流經(jīng)過靜止的三相橋式硅整流器整流后供應主發(fā)電機的勵磁繞組。 3 .旋轉(zhuǎn)整流器勵磁 靜止整流器的直流輸出必需經(jīng)過電刷和集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵磁繞組，對于大容量的同步發(fā)電機，其勵磁電流達到數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴峻過熱。因此，在大容量的同步發(fā)電機中，常采納不需要電刷和集電環(huán)的