發(fā)電機(jī)無刷勵(lì)磁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作方式、工作原理

1、無刷勵(lì)磁的構(gòu)造特點(diǎn)、工作方式、工作原理。21構(gòu)造：由主磁機(jī)、永磁副勵(lì)磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流盤、空氣冷卻器、硅整流器、AVR等組成。主勵(lì)：三相、200Hz、2760KVA、417V、2820A、cos爐0.9、8極副勵(lì)：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(hù)，直流輸出：2450KW500V4900N副勵(lì)磁機(jī)為旋轉(zhuǎn)磁極式，發(fā)出的電流送到主勵(lì)磁機(jī)的定子作為主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流，由于主勵(lì)磁機(jī)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(dá)對發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。22發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)過

2、程由副勵(lì)磁機(jī)可控硅AVR調(diào)節(jié)器作為主勵(lì)磁機(jī)定子勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié)主勵(lì)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(lì)副勵(lì)磁機(jī)的電樞送出400Hz的電源，通過勵(lì)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(lì)磁機(jī)的磁場繞組。通過控制全控橋整流器的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)交流勵(lì)磁機(jī)的磁場電流，從而到達(dá)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的目的。當(dāng)DAVR故障時(shí)，由廠用電經(jīng)工頻手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置整流后提供。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。工作原理發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流盤整流后提供，交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流那么由永磁機(jī)經(jīng)調(diào)節(jié)裝置中的可控硅全控橋整流后提供，勵(lì)磁電流的大小由自勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置進(jìn)展自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)，以滿足發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況

3、的要求。無刷勵(lì)磁系統(tǒng)特點(diǎn)勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸，電源獨(dú)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(hù)簡單具備高起始、響應(yīng)持久、能有效地提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性選扎整流盤設(shè)計(jì)合理、電流和電壓余量大，運(yùn)行可靠采用雙重?cái)?shù)字AVR、功能齊全、故障追憶功能強(qiáng)無刷勵(lì)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(gè)正極盤，另一個(gè)負(fù)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(lì)磁機(jī)電樞八個(gè)Y支路中心點(diǎn)通過短路環(huán)連接在一起形成公共中心點(diǎn)，八個(gè)“丫支路的曲線那么分別接一個(gè)全波整流橋，它們在直流側(cè)正極性和負(fù)極性分別在一起，而后送發(fā)電機(jī)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(gè)“丫支路每整流臂有二個(gè)整流管，一個(gè)電容器和一個(gè)保護(hù)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(gè)主熔斷器，主熔斷器的端面帶有機(jī)械熔斷器指示器，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)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(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器DAVRDAVR采用進(jìn)口三菱公司的用于無刷勵(lì)磁系統(tǒng)的全雙通道數(shù)字式勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)裝置MEC5230、DAVR按發(fā)電機(jī)機(jī)端和電網(wǎng)的工況自動(dòng)地調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，一旦發(fā)電機(jī)或勵(lì)磁

5、系統(tǒng)出現(xiàn)異常，可借助于多種限制功能單元，及時(shí)對異常工況限制或發(fā)出切機(jī)信號，使機(jī)組脫離電網(wǎng)并滅磁！DAVR主要性能：自動(dòng)調(diào)節(jié)圍恒電壓模式發(fā)電機(jī)空載工況：10%110%額定電壓發(fā)電機(jī)負(fù)載工況：95%105%額定電壓手動(dòng)調(diào)節(jié)圍恒磁場電流模式發(fā)電機(jī)空載工況：10%110%額定電壓發(fā)電機(jī)負(fù)載工況：允許到達(dá)110%發(fā)電機(jī)額定磁場電壓在額定負(fù)載和額定電壓運(yùn)行時(shí)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(jī)恒機(jī)端電壓控制和恒勵(lì)磁機(jī)磁場電流控制。發(fā)電機(jī)恒機(jī)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(jī)的磁場電流使發(fā)電機(jī)的端電壓與電壓整定器

6、90k的整定值一樣，發(fā)電機(jī)端電壓保持恒定值。恒磁場電流控制：這種方式相當(dāng)于常規(guī)的手開工作。通過勵(lì)磁機(jī)磁場電流反應(yīng)使發(fā)電機(jī)磁場電流保持恒定，從而到達(dá)發(fā)電機(jī)磁場電流恒定。工作：恒電壓控制：發(fā)電機(jī)機(jī)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(shí)，有功P、無功（Q）、端電壓Vt和電流Ia通過計(jì)算機(jī)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(bǔ)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(yīng)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(dòng)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(yīng)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(dá)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(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)氣體置換。自動(dòng)維持發(fā)電機(jī)的氫壓自動(dòng)監(jiān)測機(jī)氣體參數(shù)氫壓溫度和純度及運(yùn)行工況通過氫氣枯燥器連枯燥機(jī)氫氣，維持機(jī)氫氣低溫度。系統(tǒng)簡介：氫系統(tǒng)由運(yùn)行和檢測兩局部組成正常運(yùn)行時(shí)，純度要求A95%,在額定氫壓下機(jī)允許濕度露點(diǎn)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(jī)氫系統(tǒng)培植的氫氣枯燥器來保證。運(yùn)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(jì)、發(fā)電機(jī)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(jī)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(dāng)霜結(jié)到一定的程度時(shí)，需停機(jī)化霜。為了提高脫水效果，可用二臺冷凝式枯燥器并聯(lián)運(yùn)行，一臺枯燥，一臺化霜，交替運(yùn)行。發(fā)電機(jī)機(jī)局部過熱檢測裝置該裝置的作用是監(jiān)測機(jī)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(dá)一定程度約200時(shí)，就會(huì)引起熱分解，從而產(chǎn)生大量高濃度超微粒子。當(dāng)粒子隨氫流入該裝置離子室時(shí)，會(huì)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(bào)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(jī)機(jī)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(jī)里可能存在的冷卻器漏出或冷凝成的任何液體。在機(jī)殼的底部，每端機(jī)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(jī)漏點(diǎn)檢測發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)額定壓力0.4mpa時(shí)，2.1米/3天L=0.0023VP/T20時(shí)環(huán)境溫度L發(fā)電機(jī)的泄露量單位：立方米/天V發(fā)電機(jī)容積單位：立方米P保壓期間機(jī)壓力變化量單位：毫米水柱T保壓時(shí)間單位：小時(shí)保壓時(shí)間不少于4h推薦為24h漏點(diǎn)、檢測如果泄露量超過規(guī)定的限值，就應(yīng)該用肥皂液拉開粉溶液或鹵素檢漏儀進(jìn)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(jī)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(dǎo)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(dāng)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(shí)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(jī)氣密試驗(yàn)時(shí)里面充的空氣，用鹵素檢漏儀漏前，發(fā)電機(jī)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(diǎn)、檢測部位：機(jī)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(diǎn)：a向密封瓦提供二個(gè)獨(dú)立循環(huán)的密封油源，防止發(fā)電機(jī)壓力氣體沿轉(zhuǎn)軸逸出。b保證密封油油壓始終高于機(jī)氣體壓力某一個(gè)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(dòng)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(jī)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(jī)平安連續(xù)運(yùn)行。g利用差壓控制器，壓力控制器及差壓變送器等，自動(dòng)監(jiān)測密封油系統(tǒng)的運(yùn)行。h空氫側(cè)各裝有一套加熱器，以保證密封油的運(yùn)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(yùn)行巡檢的維護(hù)。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(kuò)容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機(jī)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(lì)端各裝有一個(gè)，在他們之間的連接收道上裝有-U形管，以防二側(cè)風(fēng)扇差壓不一致使油煙在發(fā)電機(jī)循環(huán)流動(dòng)。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(jī)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(jī)低壓潤滑油源氫側(cè)：當(dāng)交流泵兩端壓降下降到0.035MPa時(shí)，報(bào)警并自動(dòng)起動(dòng)直流備用油泵，使氫側(cè)密封油壓恢復(fù)正常。冷油器由于密封油空、氫側(cè)各自獨(dú)立，因此冷油器也分開關(guān)均為臥式管殼型，部為浮動(dòng)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(diǎn)及功能簡介：采用冷卻水通過定子線圈空心導(dǎo)線，將定子線圈損耗產(chǎn)生的熱量帶出發(fā)電機(jī)。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(jìn)展軟化，控制其電導(dǎo)率。使用監(jiān)測儀表及報(bào)警器件等設(shè)備對冷卻水的電導(dǎo)率、流量、壓力及溫度等進(jìn)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(gè)儲(chǔ)水容器，定子線圈的出水首先進(jìn)入水箱，回水中如含有微量的氫氣可在水箱釋放。當(dāng)水箱氣壓高于一定值時(shí)，可通過水箱上的平安閥自動(dòng)排氣。水箱裝有液位控制器用于自動(dòng)控制補(bǔ)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(bào)警，水箱上還配有玻璃管液位計(jì)，用以目測觀察水箱液位水箱為帶氫設(shè)備？因?yàn)橛捎谏倭扛邏簹錃饪蓾B過聚四氟乙烯絕緣引水管而進(jìn)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(jī)組升壓和投入運(yùn)行之前對定子線圈部的循環(huán)水進(jìn)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(yàn)。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(dāng)冷卻器可承當(dāng)發(fā)電機(jī)100%所需的熱交換功率，正常一臺運(yùn)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(yùn)行一臺備用。離子交換器水系統(tǒng)的功能之一是保持進(jìn)入定子線圈的冷卻水處于適宜的低電導(dǎo)率值，這是因?yàn)槎ㄗ咏^緣引水管須承受定子線圈對地電壓。氮?dú)鈮毫ο到y(tǒng)：水系統(tǒng)水箱是密閉的，在水箱液位以上的空間應(yīng)充有一定壓力的氮?dú)?，以隔絕空氣對水質(zhì)的不良影響，壓力由氮?dú)鉁p壓器自動(dòng)穩(wěn)定在4KPa。補(bǔ)充水系統(tǒng)水系統(tǒng)的補(bǔ)充水來源于鍋爐