發(fā)電機無刷勵磁的結(jié)構(gòu)特點、工作方式、工作原理

1、無刷勵磁的構(gòu)造特點、工作方式、工作原理。21構(gòu)造：由主磁機、永磁副勵磁機、旋轉(zhuǎn)整流盤、空氣冷卻器、硅整流器、AVR等組成。主勵：三相、200Hz、2760KVA、417V、2820A、cos爐0.9、8極副勵：三相、400Hz、90KVA、250V、208A、cos爐0.95、16極f=pn/60旋轉(zhuǎn)整流裝置：全波不可控硅整流有熔斷器及過電壓保護，直流輸出：2450KW500V4900N副勵磁機為旋轉(zhuǎn)磁極式，發(fā)出的電流送到主勵磁機的定子作為主勵磁機的勵磁電流，由于主勵磁機為旋轉(zhuǎn)電樞式，電樞發(fā)出的電流通過轉(zhuǎn)軸中孔送到旋轉(zhuǎn)整流盤，經(jīng)整流后送至轉(zhuǎn)子線圈從而到達對發(fā)電機勵磁。22發(fā)電機勵磁電流的調(diào)節(jié)過

2、程由副勵磁機可控硅AVR調(diào)節(jié)器作為主勵磁機定子勵磁電流來調(diào)節(jié)主勵旋轉(zhuǎn)電樞的輸出電流送至旋轉(zhuǎn)整流盤轉(zhuǎn)子繞組靜止的永勵副勵磁機的電樞送出400Hz的電源，通過勵磁電壓調(diào)節(jié)器中的三相全控橋式可控硅整流器形成可調(diào)的直流電源到交流勵磁機的磁場繞組。通過控制全控橋整流器的導通角來調(diào)節(jié)交流勵磁機的磁場電流，從而到達調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流的目的。當DAVR故障時，由廠用電經(jīng)工頻手動勵磁調(diào)節(jié)裝置整流后提供。發(fā)電機勵磁。工作原理發(fā)電機的勵磁電流由交流勵磁機經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流盤整流后提供，交流勵磁機的勵磁電流那么由永磁機經(jīng)調(diào)節(jié)裝置中的可控硅全控橋整流后提供，勵磁電流的大小由自勵磁調(diào)節(jié)裝置進展自動或手動調(diào)節(jié)，以滿足發(fā)電機運行工況

3、的要求。無刷勵磁系統(tǒng)特點勵磁機與發(fā)電機同軸，電源獨立，不受電力系統(tǒng)干擾沒有滑環(huán)和電刷，鏟除了碳粉污染，噪音低，維護簡單具備高起始、響應持久、能有效地提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性選扎整流盤設計合理、電流和電壓余量大，運行可靠采用雙重數(shù)字AVR、功能齊全、故障追憶功能強無刷勵磁系統(tǒng)原理框圖整流盤及電路整流盤采用雙盤構(gòu)造，一個正極盤，另一個負極盤。整流盤與轉(zhuǎn)軸間絕緣可靠、固定合理，能承受各種短路力矩的沖擊而不產(chǎn)生位移。電路接線是：勵磁機電樞八個Y支路中心點通過短路環(huán)連接在一起形成公共中心點，八個“丫支路的曲線那么分別接一個全波整流橋，它們在直流側(cè)正極性和負極性分別在一起，而后送發(fā)電機轉(zhuǎn)子，可稱為多支路直流側(cè)并

4、聯(lián)接線方式，著接線方式可確保各“丫支路旋轉(zhuǎn)整流管之間均良好。每個“丫支路每整流臂有二個整流管，一個電容器和一個保護電容器的小熔斷器，它們組裝為一體，稱為整流組件。另外還有二個主熔斷器，主熔斷器的端面帶有機械熔斷器指示器，在電機運轉(zhuǎn)時，當熔絲熔斷后，這種指示器彈出，用同步頻閃儀能觀察到二極管和主熔斷器的參數(shù)。主熔斷器：電流670A電壓850V二極管：R6LO40型平板式元件電流400A反向峰壓2000V見圖二數(shù)字式勵磁電壓調(diào)節(jié)器DAVRDAVR采用進口三菱公司的用于無刷勵磁系統(tǒng)的全雙通道數(shù)字式勵磁電壓調(diào)節(jié)裝置MEC5230、DAVR按發(fā)電機機端和電網(wǎng)的工況自動地調(diào)整發(fā)電機的勵磁，一旦發(fā)電機或勵磁

5、系統(tǒng)出現(xiàn)異常，可借助于多種限制功能單元，及時對異常工況限制或發(fā)出切機信號，使機組脫離電網(wǎng)并滅磁！DAVR主要性能：自動調(diào)節(jié)圍恒電壓模式發(fā)電機空載工況：10%110%額定電壓發(fā)電機負載工況：95%105%額定電壓手動調(diào)節(jié)圍恒磁場電流模式發(fā)電機空載工況：10%110%額定電壓發(fā)電機負載工況：允許到達110%發(fā)電機額定磁場電壓在額定負載和額定電壓運行時調(diào)壓精度：土1%采樣固期：20msDAVR工作原理：DAVR控制方式：DAVR提供二種控制方式：發(fā)電機恒機端電壓控制和恒勵磁機磁場電流控制。發(fā)電機恒機端電壓控制：這種方式與常規(guī)AVR自開工作方式一樣，通過控制發(fā)電機的磁場電流使發(fā)電機的端電壓與電壓整定器

6、90k的整定值一樣，發(fā)電機端電壓保持恒定值。恒磁場電流控制：這種方式相當于常規(guī)的手開工作。通過勵磁機磁場電流反應使發(fā)電機磁場電流保持恒定，從而到達發(fā)電機磁場電流恒定。工作：恒電壓控制：發(fā)電機機端電壓和電流通過三相PT和CT,輔助PT和CT以及模擬式濾波器輸入到A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，同時，有功P、無功（Q）、端電壓Vt和電流Ia通過計算機被檢測。端電壓信號與電壓整定器90k的偏差信號通過增益/相位補償器和控制系統(tǒng)的可條節(jié)元件的限制功能級，觸發(fā)脈沖發(fā)生級產(chǎn)生對應這信號的相控制脈沖，控制可控硅的輸出。恒磁場電流控制：手動電壓整定器70E的整定值與通過A/D轉(zhuǎn)換所獲得的磁場電

7、流If的偏差信號輸由到觸發(fā)脈沖輸由級，產(chǎn)生對應這偏差的控制脈沖，控制可控硅的輸出。在這控制環(huán)節(jié)中形成磁場電流的閉環(huán)控制，從而到達控制磁場電流在某一恒定值。3氫氣系統(tǒng)氫氣系統(tǒng)功能以CO2為中間介質(zhì)，實現(xiàn)發(fā)電機氣體置換。自動維持發(fā)電機的氫壓自動監(jiān)測機氣體參數(shù)氫壓溫度和純度及運行工況通過氫氣枯燥器連枯燥機氫氣，維持機氫氣低溫度。系統(tǒng)簡介：氫系統(tǒng)由運行和檢測兩局部組成正常運行時，純度要求A95%,在額定氫壓下機允許濕度露點為W-5C3.25g/m3這可通過控制氫源濕度、潤滑油含水量及發(fā)電機氫系統(tǒng)培植的氫氣枯燥器來保證。運行局部：供CO2、H2裝置、氫氣壓力控制裝置充排氫閥門組、氫氣枯燥器等。檢測局部、

8、氫氣純度變送裝置、浮子檢漏計、發(fā)電機局部過熱檢測裝置、氫油水工況檢測柜等。3.3氫氣系統(tǒng)主要部件簡介氫氣枯燥器：氫氣枯燥器為冷凝式枯燥器。冷凝式枯燥器是利用制冷機將氫氣溫度降低到-10-15左右，使氫氣中的水分飽和析出并可以霜的形式凝結(jié)在蒸發(fā)器外表。當霜結(jié)到一定的程度時，需停機化霜。為了提高脫水效果，可用二臺冷凝式枯燥器并聯(lián)運行，一臺枯燥，一臺化霜，交替運行。發(fā)電機機局部過熱檢測裝置該裝置的作用是監(jiān)測機是否有局部過熱現(xiàn)，其根本原理是定子鐵心外表和線棒外表的絕緣漆溫度到達一定程度約200時，就會引起熱分解，從而產(chǎn)生大量高濃度超微粒子。當粒子隨氫流入該裝置離子室時，會被大量吸附，從而改變裝置原先在

9、正常情況下的輸出電流，使之大大下降，從而發(fā)出報警信號，可及早發(fā)現(xiàn)事故隱患。液體檢漏器液體檢漏器是指裝在發(fā)電機機殼和主出線盒下面的浮子控制開關(guān)，其可指示出發(fā)電機里可能存在的冷卻器漏出或冷凝成的任何液體。在機殼的底部，每端機殼端環(huán)上沒有開口，將收集起的液體排到液體檢漏器。發(fā)電機漏點檢測發(fā)電機氣密試驗額定壓力0.4mpa時，2.1米/3天L=0.0023VP/T20時環(huán)境溫度L發(fā)電機的泄露量單位：立方米/天V發(fā)電機容積單位：立方米P保壓期間機壓力變化量單位：毫米水柱T保壓時間單位：小時保壓時間不少于4h推薦為24h漏點、檢測如果泄露量超過規(guī)定的限值，就應該用肥皂液拉開粉溶液或鹵素檢漏儀進展系統(tǒng)檢查。

10、一般肥皂液或拉開粉溶液用于初檢，而鹵素檢漏儀用語精檢。發(fā)電機和氫系統(tǒng)中凡有電氣信號輸入和輸出以及有絕緣要求的部位，如接線端子、出線瓷瓶及測溫元件因出導線等不能用肥皂液檢漏，而只能用鹵素檢漏儀檢漏。拉開粉溶液精度高于肥皂液，相當于鹵素檢漏儀的末級精度，液體檢漏儀必須、在0.1Mpa和額定氫壓的壓力下各做一次。鹵素檢漏儀檢漏我廠采用日本東芝公司的HAL8型鹵素檢漏儀，靈敏度分六檔，最高靈敏度檔可測出鹵素氣體以百萬分之一毫升每秒漏出時的泄露量；而取最低靈敏度檔也可測出百萬分之一毫升/秒的泄露量。發(fā)電機氣密試驗時里面充的空氣，用鹵素檢漏儀漏前，發(fā)電機必須充有氟利昂F12氣體，本數(shù)量配比為70克/立方米

11、，但F12不能和H2混合，否那么將是一種有毒的混合氣體。鹵素檢漏儀重點、檢測部位：機座端蓋、出線盒、轉(zhuǎn)子引線、管道、閥門、氫氣枯燥器和氫氣純度、檢測變送裝置等。密封油系統(tǒng)功能特點：a向密封瓦提供二個獨立循環(huán)的密封油源，防止發(fā)電機壓力氣體沿轉(zhuǎn)軸逸出。b保證密封油油壓始終高于機氣體壓力某一個規(guī)定值，并確XX封瓦氫側(cè)與空側(cè)油壓維持相等其差壓限定在允許變動的圍之。c通過熱交換器冷卻密封油，從而帶走因密封瓦與軸之間的摩擦損耗而產(chǎn)生的熱量，確保瓦溫與油溫控制在要求的圍之。d通過濾波器去除油中雜物，保證密封油的清潔度。e通過發(fā)電機消泡箱和氫側(cè)回油控制箱，釋放掉溶于密封油中的飽和氫氣。f空側(cè)油路有多路備用油源

12、，以確保發(fā)電機平安連續(xù)運行。g利用差壓控制器，壓力控制器及差壓變送器等，自動監(jiān)測密封油系統(tǒng)的運行。h空氫側(cè)各裝有一套加熱器，以保證密封油的運行油溫始終保持于所要求的圍之中。i密封油系統(tǒng)大局部集中安裝于一塊底板中，便于運行巡檢的維護。主要部件簡介:消泡箱從密封瓦氫側(cè)出來的油先流入到消泡箱中，在那里氣體得以從油中擴容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機下半端蓋中，通過直管溢流裝置，使箱中的油位不至于過高。消泡箱汽勵端各裝有一個，在他們之間的連接收道上裝有-U形管，以防二側(cè)風扇差壓不一致使油煙在發(fā)電機循環(huán)流動。密封油泵氫空側(cè)、交直流、共四臺、螺桿式恒流泵。密封油備用油源空側(cè)：第一備用氣輪機高壓備用油源。第二備用空

13、側(cè)直流備用泵和第三備用氣輪機低壓潤滑油源氫側(cè)：當交流泵兩端壓降下降到0.035MPa時，報警并自動起動直流備用油泵，使氫側(cè)密封油壓恢復正常。冷油器由于密封油空、氫側(cè)各自獨立，因此冷油器也分開關(guān)均為臥式管殼型，部為浮動式管板構(gòu)造，殼側(cè)通熱油，管側(cè)通冷卻水。定子水冷系統(tǒng)系統(tǒng)的特點及功能簡介：采用冷卻水通過定子線圈空心導線，將定子線圈損耗產(chǎn)生的熱量帶出發(fā)電機。用水冷卻器帶走冷卻水從定子線圈吸取的熱量。系統(tǒng)中沒有過濾器以除去水中的雜質(zhì)。用旁路式離子交換器對冷卻水進展軟化，控制其電導率。使用監(jiān)測儀表及報警器件等設備對冷卻水的電導率、流量、壓力及溫度等進展連續(xù)的監(jiān)控。具有定子線圈反沖洗功能，提高定子線圈沖

14、洗效果。水系統(tǒng)中的所有管道及與線圈冷卻水接觸的元器件均采用抗腐蝕材料。系統(tǒng)主要部件簡介水箱：是閉路循環(huán)水系統(tǒng)中的一個儲水容器，定子線圈的出水首先進入水箱，回水中如含有微量的氫氣可在水箱釋放。當水箱氣壓高于一定值時，可通過水箱上的平安閥自動排氣。水箱裝有液位控制器用于自動控制補水以保持箱正常的液位水平及對過高或過低的液位發(fā)出報警，水箱上還配有玻璃管液位計，用以目測觀察水箱液位水箱為帶氫設備？因為由于少量高壓氫氣可滲過聚四氟乙烯絕緣引水管而進入定子水系統(tǒng)中，最終聚集于水箱上部。水箱還裝有蒸氣加熱裝置，以便在機組升壓和投入運行之前對定子線圈部的循環(huán)水進展加熱，從而杜絕線圈外表結(jié)露現(xiàn)象的產(chǎn)生。加熱蒸氣

15、為電廠雜用蒸氣壓0.81.3Mpa,溫度約320，水箱檢修完畢后，需做水壓試驗。水泵裝有兩臺互為備用的離心式水泵，裝有電氣連鎖。水冷卻器水系統(tǒng)中裝有兩臺并聯(lián)的水冷卻器，每臺承當冷卻器可承當發(fā)電機100%所需的熱交換功率，正常一臺運行，另一臺備用。水過濾器：系統(tǒng)中裝有兩臺并聯(lián)的水過濾器，正常情況下，一臺運行一臺備用。離子交換器水系統(tǒng)的功能之一是保持進入定子線圈的冷卻水處于適宜的低電導率值，這是因為定子絕緣引水管須承受定子線圈對地電壓。氮氣壓力系統(tǒng)：水系統(tǒng)水箱是密閉的，在水箱液位以上的空間應充有一定壓力的氮氣，以隔絕空氣對水質(zhì)的不良影響，壓力由氮氣減壓器自動穩(wěn)定在4KPa。補充水系統(tǒng)水系統(tǒng)的補充水來源于鍋爐