发电机的励磁方式的重要性

信息来源:Cummins   发布日期:2021-03-10  浏览次数:

  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具体部分构成。励磁容量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引起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)两大部分结构。如图所示:其中励磁容量单元是指向同步发电机转子绕组供应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、励磁容量单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统系统。

  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。这种励磁方法具有励磁电流,工作比较可靠和减少自用电消耗量等特征,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运转经验。缺点是励磁调节速度较慢,工作量大,故在10KW以上的机组中很少采用。

  大功率发电机有的采用交流励磁机供应励磁电流。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,组成大概,制造工艺方便等特征。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。

  在励磁方法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。自并励方法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易,设备少,投资省和工作量少等特性。自复励磁方法除没有整流变压外,还设有在发电机定子回的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短时,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。这种励磁方法具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过变压器获得的电流源。

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