發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制原理

....發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)為了實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，需要有一個(gè)直流磁場(chǎng)，而產(chǎn)生這但凡從其它電源獲得勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)，稱為他勵(lì)發(fā)電機(jī)，從發(fā)電機(jī)本身獲得勵(lì)磁電源的，則稱為自勵(lì)發(fā)電機(jī)。一、發(fā)電機(jī)獲得勵(lì)磁電流的方式：1直流發(fā)電機(jī)，這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組通過(guò)裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)獲得直流電流。這種勵(lì)磁方式具有勵(lì)磁電流獨(dú)立，工作比較牢靠和削減自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn)，是過(guò)去幾十年間發(fā)電機(jī)主要?jiǎng)?lì)磁方式，具有較成熟的運(yùn)行閱歷。缺點(diǎn)是勵(lì)磁調(diào)整速度較慢，維護(hù)工作量大，故在10MW以上的機(jī)組中很少承受。2磁機(jī)供給勵(lì)磁電流。溝通勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上，它輸出的溝通電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，此時(shí)，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式屬他勵(lì)磁方式，又由于承受靜止的整流裝置，故又稱為他勵(lì)靜止勵(lì)磁，溝通副勵(lì)磁機(jī)供給勵(lì)磁電流。溝通副勵(lì)磁機(jī)可以是永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓裝置的100——200HZ400——500HZ種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒(méi)有繞組，像個(gè)齒輪，因此，它沒(méi)有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件，具有工作牢靠、構(gòu)造簡(jiǎn)潔、維護(hù)便利等優(yōu)點(diǎn)。3、無(wú)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式：在勵(lì)磁方式中不設(shè)置特地的勵(lì)磁機(jī)，而從發(fā)電機(jī)本身取得勵(lì)磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁，稱自勵(lì)式靜止勵(lì)磁。自勵(lì)式靜止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方式。自并勵(lì)方式它通過(guò)接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，這種勵(lì)磁方式具有結(jié)簡(jiǎn)潔，設(shè)備少，投資省和維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。自復(fù)勵(lì)磁方式除沒(méi)有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)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(shí)，給發(fā)電機(jī)供給較大的勵(lì)磁電流，以彌補(bǔ)整流變壓器輸出的缺乏。我們集團(tuán)公司所用的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式全部為溝通勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式，勵(lì)磁調(diào)整裝置承受的是南汽集團(tuán)的數(shù)字式雙通道勵(lì)磁調(diào)整器(DVR-2023)。二、溝通勵(lì)磁機(jī)的組成：溝通勵(lì)磁機(jī)由一臺(tái)主勵(lì)磁機(jī)和一臺(tái)副勵(lì)磁機(jī)組成。示意圖如下：～～NS電樞電樞主勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)調(diào)整器副勵(lì)磁機(jī)承受一臺(tái)單相溝通永磁發(fā)電機(jī)，其中電樞靜止、磁極旋轉(zhuǎn)。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)軸通過(guò)法蘭與發(fā)電機(jī)聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)三機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁。主勵(lì)磁機(jī)和副勵(lì)磁機(jī)設(shè)計(jì)在同一個(gè)閉路管道通風(fēng)殼體內(nèi)，它的進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)全通道勵(lì)磁機(jī)底架，然后再通到同步發(fā)電機(jī)進(jìn)風(fēng)口處。三、勵(lì)磁系統(tǒng)的工作過(guò)程：3000r/min220V、400HZ，經(jīng)過(guò)隔離變壓器隔離整流后供給勵(lì)磁裝置作為電源，勵(lì)磁裝置電源承受兩路供電：一路來(lái)自永磁機(jī)電源整流，另一路后備電源，來(lái)自廠用直流電。兩路電源通過(guò)逆止二極管并聯(lián)運(yùn)行，任何一路失電，DVR調(diào)整器仍能正常工作。經(jīng)過(guò)勵(lì)磁裝置調(diào)整整流后供給溝通勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁機(jī)電樞發(fā)出的電經(jīng)過(guò)熔斷器通過(guò)同軸旋轉(zhuǎn)的二極管全波整流后，送給溝通發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。接線原理圖如下：整流二極管

同步發(fā)電機(jī) A磁場(chǎng)繞組轉(zhuǎn)子局部 快速熔斷器四、勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行掌握：

正散熱環(huán)

BC定子繞組發(fā)電機(jī)既是有功電源，又是無(wú)功電源，而同步發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行后發(fā)出的無(wú)功功率的大小，取決于勵(lì)磁電流的大小。勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)發(fā)出無(wú)功功率，維持系統(tǒng)電壓水平是至關(guān)重要的。勵(lì)磁掌握柜的輸入電氣信號(hào)有發(fā)3YH4YH信號(hào)經(jīng)各自的信號(hào)處理及變換電路對(duì)信號(hào)濾波、隔離放大，變換成適合于A／DA／D模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，存放在存貯器中，供微機(jī)勵(lì)磁調(diào)整器使用。微機(jī)勵(lì)磁調(diào)整器輸出的電流、電壓為直流量。利用以上采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟DVR調(diào)整器輸出參24〔FFT〕計(jì)算動(dòng)身電機(jī)三相電壓有效值，三相電流有效值，有功功率P，無(wú)功功率Q。1、發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整：發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)運(yùn)行前，電壓的調(diào)整既通過(guò)增磁/90%/降壓脈沖信號(hào)自動(dòng)調(diào)整機(jī)端電壓。2、無(wú)功功率的調(diào)整：發(fā)電機(jī)在并入電網(wǎng)運(yùn)行后，要轉(zhuǎn)變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，感應(yīng)電勢(shì)和定子電流也跟著變化，此時(shí)發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流也跟著變化。為了轉(zhuǎn)變發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率，必需調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。此時(shí)系統(tǒng)的無(wú)功功率。增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電勢(shì)、定子電流和無(wú)功功率都會(huì)增加，而功率因數(shù)會(huì)降低。1/3擇選擇開(kāi)關(guān)由恒電壓方式轉(zhuǎn)為恒功率因數(shù)掌握，功率因數(shù)的掌握以滿足0.9～0.920.95。當(dāng)發(fā)電機(jī)有功功率變化范圍較大時(shí)，需要親熱監(jiān)控勵(lì)磁裝置上無(wú)功功率的變化，并適當(dāng)進(jìn)展調(diào)整，不能使無(wú)功功率變成負(fù)值，防止發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行或失磁，造成嚴(yán)峻后果。五、勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù)：3YH、4YH1/8，則發(fā)PT3YHPT信號(hào)外，運(yùn)行方式由自動(dòng)運(yùn)行切換到手動(dòng)運(yùn)行方式。2V/Hz保護(hù)〔伏赫比保護(hù)V/Hz器消滅磁飽和。限制和保護(hù)的原則是：a、當(dāng)V/HzV/HzbV/Hz＞(設(shè)定值時(shí)+0.05)，面板V/HzV/Hz繼電器動(dòng)作，DVRc45Hz47.5Hz，在自動(dòng)勵(lì)磁時(shí)，等比例減小自動(dòng)運(yùn)行電壓給定值。d45Hz3過(guò)負(fù)載而實(shí)行的限制勵(lì)磁措施，從轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組發(fā)熱考慮，當(dāng)強(qiáng)勵(lì)時(shí)，tIfd2的大小成反比關(guān)系。限制和保護(hù)的原則是：a1.5運(yùn)行。b、當(dāng)勵(lì)磁繞組發(fā)熱量＞50%時(shí)，發(fā)信號(hào)限制增磁。c、發(fā)熱量＞80%時(shí)，切手動(dòng)運(yùn)行，并且手動(dòng)運(yùn)行給定值設(shè)為90%額定勵(lì)磁電流。發(fā)熱量<10%時(shí)，復(fù)歸過(guò)勵(lì)信號(hào)。4、欠勵(lì)限制及保護(hù)：欠勵(lì)限制按兩段整定，一為限制，二為保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)時(shí)，勵(lì)磁調(diào)整器將封閉減磁按鈕，并且發(fā)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)自動(dòng)進(jìn)展增磁，直到退出低勵(lì)狀態(tài)。假設(shè)勵(lì)磁調(diào)整當(dāng)無(wú)功功率低于保護(hù)線時(shí)，調(diào)整器發(fā)報(bào)警信號(hào)并且切手動(dòng)方式運(yùn)行。其1.255、空載過(guò)電壓保護(hù)：機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行還是空載運(yùn)行，取決于主油開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，油開(kāi)關(guān)的狀態(tài)依據(jù)定子電流的有無(wú)進(jìn)展判別，過(guò)電壓定值設(shè)定1.2以后發(fā)電機(jī)電壓會(huì)上升，簡(jiǎn)潔造成發(fā)電機(jī)過(guò)壓。6、觸發(fā)脈沖喪失的檢測(cè)：觸發(fā)脈沖重被CPU，確定失脈沖的相，并顯示在液晶顯示器上。失脈沖發(fā)生時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)。7、系統(tǒng)自檢保護(hù)：系統(tǒng)自檢功能含存儲(chǔ)器校驗(yàn)、電源檢測(cè)、可控硅故障，通訊故障等、當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，發(fā)通道故障信號(hào)，同時(shí)本通道退出運(yùn)行。對(duì)于主備用系統(tǒng)，備用通道自投。8、旋轉(zhuǎn)二極管故障報(bào)警：在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，二極管有可能發(fā)生故引起較大的電流時(shí)，將使相應(yīng)的熔斷器熔斷。二極管故障檢測(cè)器檢測(cè)到該信號(hào)動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)應(yīng)準(zhǔn)時(shí)停機(jī)，檢查緣由并進(jìn)展處理。六、勵(lì)磁系統(tǒng)的故障處理：1AB應(yīng)馬上實(shí)行相應(yīng)措施。假設(shè)發(fā)生了切手動(dòng)，例如：過(guò)勵(lì)限制，欠勵(lì)限制，V/Hz限制等等，首先，操作增磁/減磁開(kāi)關(guān)，將發(fā)電機(jī)調(diào)整到正常的運(yùn)行狀態(tài)下，其次將操作掌握開(kāi)關(guān)與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)展對(duì)應(yīng)，假設(shè)發(fā)生了通道自行切手動(dòng)，應(yīng)當(dāng)操作手、自動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)與當(dāng)前的運(yùn)行位置全都，假設(shè)發(fā)生了通道切換，則操作通道選擇開(kāi)關(guān)與當(dāng)前運(yùn)行的通道運(yùn)行位置全都。2、回到勵(lì)磁調(diào)整器柜前，先不要復(fù)歸報(bào)警信號(hào)，先檢查并記錄面板顯示的故障指示，觀看顯示屏上端的具體的故障顯示并記錄下來(lái)。3、進(jìn)入故障通道菜單中的“故障追憶”子菜單，認(rèn)真記錄故障追憶里面全部本次發(fā)生故障顯示的全部?jī)?nèi)容。上下鍵可以切換屏幕和故障記204、進(jìn)入故障通道菜單中的“大事記錄