发电机励磁系统的简述

发布时间:15-08-25 16:36分类:技术文章 标签:励磁
励磁通俗的说*是提供磁场,是感应电动势的必要条件之一。由于磁铁的磁场不能控制大小,同时磁铁笨重,所以电厂发电机的磁场不是由磁铁提供,而是由直流电通过转子线圈提供,把这一过程称为励磁。
与励磁相关的定义 1、励磁电流
励磁电流*是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有N极和S极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置。
2、励磁系统
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。
3、励磁涌流
励磁涌流是由于铁芯的磁饱和产生的,励磁涌流通常在接通电源1/4周期后开始产生,幅度*大值可能超过变压器额定电流的几倍甚至几十倍,持续时间较长,从数十个电源周期直至数十秒不等。励磁涌流的幅度与变压器的二次负荷无关,但持续时间与二次负荷有关,二次负荷越大则涌流持续的时间越短,二次负荷越小则涌流持续的时间越长,因此空载的变压器涌流持续的时间*长。
励磁的种类 按整流方式可分为旋转式励磁和静止式励磁两大类
。其中旋转式励磁又包括直流交流和无刷励磁;静止式励磁包括电势源静止励磁机和复合电源静止励磁机。
一般我们把根据电磁感应原理使发电机转子形成旋转磁场的过程称为励磁.
励磁分类方法很多,比如按照发电机励磁的交流电源供给方式来分类:
*类是由与发电机同轴的交流励磁机供电,称为交流励磁(他励)系统,此系统又可分为四种方式:
1、交流励磁机(磁场旋转)加静止硅整流器(有刷).
2、交流励磁机(磁场旋转)加静止可控硅整流器(有刷).
3、交流励磁机(电枢旋转)加硅整流器(无刷).
4、交流励磁机(电枢旋转)加可控硅整流器(无刷).
第二类是采用变压器供电,称为全静态励磁(自励)系统,当励磁变压器接在发电机的机端或接在单元式发电机组的厂用电母线上,称为自励励磁方式,把机端励磁变压器与发电机定子串联的励磁变流器结合起来向发电机转子供电的称为自复励励磁方式.这种结合方法也有四种:
1、直流侧并联 2、直流侧串联 3、交流侧并联 4、交流侧串联 励磁的主要作用
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分配。
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。
励磁系统的组成
励磁系统包括励磁电源(直流励磁机、交流励磁机或励磁变压器及整流器等)、自动电压调节器、手动控制单元、灭磁、保护、监视装置和仪表等。
励磁电源 励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器。 励磁装置
励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。
根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。
励磁装置的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。
励磁装置主要分为电磁型和半导体型两大类。电磁型励磁装置主要用于以直流或交流励磁机为励磁电源的励磁系统中,半导体型励磁装置既可以与励磁机一起组成静止(或旋转)整流器励磁系统,也可以与励磁变压器组成静止励磁系统。

摘要:同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。关键词:发电机
励磁电流 有关特性

同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。

一、发电机获得励磁电流的几种方式

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。

2、交流励磁机供电的励磁方式,现代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。

澳门新蒲京官网网址,二、发电机与励磁电流的有关特性