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发电机的励磁方式有哪些?

时间:2019-09-27 10:25:46 点击:902 次 来源:河南合灿电力科技有限公司
  发电机的基本原理是旋转磁场掠过绕组,在绕组中产生电动势,从而发出电力。而旋转磁场就是励磁电流通过转子而产生的,所以励磁对于发电机非常重要,对于一般发电机而言,没有励磁就不能发出电力,无论励磁是永磁还是电磁。
  

 一、发电机励磁系统由来

  
  供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流;而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势,也促使励磁技术不断发展。
  
  同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器(装置)两大部分组成。如图所示:其中励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分,而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。
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 二、发电机励磁的作用

  
  1、维持发电机端电压在给定值,当发电机负荷发生变化时,通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。
  
  2、合理分配并列运行机组之间的无功。
  
  3、提高电力系统的稳定性,包括静态稳定性和暂态稳定性及动态稳定性。
  
  4、提高发电机并列运行的暂态稳定性;
  
  5、在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;
  
  6、根据运行要求对发电机实行励磁限制及小励磁限制。
  
  7、根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;
  
  8、控制并列运行各发电机间无功功率分配;
  
  9、提高发电机并列运行的静态稳定性;

 三、发电机的励磁方式

  
  1、直流发电机供电的励磁方式
  
  这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10MW以上的机组中很少采用。
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  2、交流励磁机供电的励磁方式
  
  大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。
  
  3、无励磁机的励磁方式
  
  在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时,给发电机提供较大的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
  
  以上就是合灿小编为大家分享的内容,本文系统的讲了发电机励磁系统由来,发电机励磁的作用,并着重讲了发电机的励磁方式,其中对直流发电机供电的励磁方式、交流励磁机供电的励磁方式、无励磁机的励磁方式进行详细的讲解,希望在以后的而工作中能够给大家带来帮助!

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