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发电机励磁系统的组成与作用(发电机的励磁机起到什么作用)

发电机励磁系统的组成与作用(发电机的励磁机起到什么作用)

发电机是一种将机械能转化为电能的装置,它的核心部件是励磁机。励磁机是发电机励磁系统的重要组成部分,它起到了至关重要的作用。

发电机励磁系统由励磁机、调节器、自动稳压器和励磁电源等组成。励磁机是发电机的核心,它通过电流来产生磁场,从而激发感应电动机产生的电动势。调节器用于调节发电机的输出电压,确保电压稳定。自动稳压器自动控制励磁电流的大小,实现对发电机电压的调节。励磁电源则为励磁机提供所需的直流电源。

励磁机起到了至关重要的作用。励磁机产生磁场,使发电机产生电动势。当励磁机通过调节器接收到外界的电流时,励磁机内部的线圈产生磁场,激发感应电动机产生电流,从而引起发电机的转子产生电动势。励磁机在发电机运行过程中起到了稳定电压的作用。通过调节励磁电流的大小,励磁机可以控制电压的大小和稳定性,确保发电机输出电压在设定范围内保持稳定。励磁机在发电机启动过程中也起到了关键的作用。发电机在刚开始运行时,没有励磁电流,无法产生电动势。励磁机通过外界电源提供直流电流,激发感应电动机产生电流,从而启动发电机。

励磁机是发电机励磁系统的核心组件,它通过产生磁场,激发感应电动机产生电流,从而使发电机产生电动势。励磁机还通过调节励磁电流的大小,控制发电机的输出电压,保持电压稳定。励磁机还在发电机启动过程中起到了关键作用。励磁机是发电机正常运行的重要保证。

发电机励磁系统的组成与作用(发电机的励磁机起到什么作用)

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。励磁系统是发电机的重要组成部份,它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。励磁系统的主要作用有:1)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;2)控制并列运行各发电机间无功功率分配;3)提高发电机并列运行的静态稳定性;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最大励磁限制及最小励磁限制。

同步发电机励磁系统的形式有多种多样,按照供电方式可以划分为他励式和自励式两大类。

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,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。

二、发电机与励磁电流的有关特性

1、电压的调节

自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。

2、无功功率的调节:

发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的无功功率。

3、无功负荷的分配:

并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷,而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配,可以通过自动高压调节的励磁装置,改变发电机励磁电流维持其端电压不变,还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整,以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。

三、自动调节励磁电流的方法

在改变发电机的励磁电流中,一般不直接在其转子回路中进行,因为该回路中电流很大,不便于进行直接调节,通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流,以达到调节发电机转子电流的目的。常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻,改变励磁机的附加励磁电流,改变

可控硅的导通角等。这里主要讲改变可控硅导通角的方法,它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化,相应地改变可控硅整流器的导通角,于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管,可控硅电子元件构成,具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号(如电压、电流等),经测量单元变换后与给定值相比较,然后将比较结果(偏差)经前置放大单元和功率放大单元放大,并用于控制可控硅的导通角,以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步,以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元 。励磁系统稳定单元 用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元,一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。

四、自动调节励磁的组成部件及辅助设备

自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器;励磁装置需要提供以下电流,厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源;需要提供以下空接点,自动开机.自动停机.并网(一常开,一常闭)增,减;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100V,发电机机端电流5A,母线电压100V,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。

励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外,还必须灭磁,把转子磁场尽快地减弱到最小程度,保证转子不过的情况下,使灭磁时间尽可能缩短,是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。

近十多年来,由于新技术,新工艺和新器件的涌现和使用,使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面,也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点,目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置,这种调节装置将能实现自适应最佳调节。

发电机的励磁机起到什么作用

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;控制并列运行各发电机间无功功率分配;提高发电机并列运行的静态稳定性。

提高发电机并列运行的暂态稳定性;在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。扩展资料

提高电力系统的稳定性:

1、静态稳定性(小而缓慢)

电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性的失步,自动恢复到起始运行状态的能力。

由于采用自动励磁调节,可使发电机运行于δ大于90°的区域(人工稳定区),静态稳定运行的最大电磁功率和最大功率角都有提高,也就是提高了电力系统静态稳定能力。实质是运行点的稳定性。

2、暂态稳定性(大而突然)

电力系统暂态稳定是指电力系统受到大干扰后,各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳定方式的能力。通常指第一或第二振荡周期不失步。

如果电力系统在某一运行方式下受到某种形式的大扰动,经过一个机电暂态过程后能够恢复到原始的稳态运行方式或过渡到一个新的稳态运行方式,则认为系统在这种情况下是暂态稳定的。暂态稳定性不仅与系统在扰动前的运行方式有关,而且与扰动的类型、地点及持续时间有关。

3、动态稳定性

电力系统动态稳定是指电力系统受到干扰后,不发生振幅不断增长的振荡而失步的能力。扰动后系统在第一或第二振荡周期内不失步(即保持了暂态稳定性),但可能由于自动调节装置的配置不合适或其他因素,后续的振荡周期幅值不断增大并造成失步。

动态稳定问题实际上是指系统在受到小的或大的扰动后,在自动调节装置和自动控制装置的影响下,保持长过程运行稳定性的能力。

参考资料来源:百度百科-发电机励磁系统

发电机励磁线圈的作用

发动机与发电机同轴转动,启动发动机时发电机由转子同轴转动,与定子切割磁力线产生交流电再经过AVR自动调压器调整电流给励磁机定子供电后与励磁机转子切割磁力线再产生交流电,再经二极管整流后供给发电机转子电流,往复循环,直到建立起工作所需电压时,向外输出电力(时间很短)。建立电流供发电机发电。

发电机励磁调节器的作用是什么

调节器的作用是保护蓄电池,是蓄电池的充电保护装置,以免过度充电而影响寿命。原理是调节器内部有检测电路,当电池电压高于设定值〔一般是14v或者28v〕时、开关管就会断开,停止向发电机励磁线圈供电,发电机没励磁电流只能空转〔停止发电〕。

当电压低于12v时开关管会接通,发电机得到励磁电流后再发电。在发动机转速变化时,调节器能够自动改变励磁线圈的电流,使发动机的输出比较稳定。常用的车用蓄电池主要分为三类:普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池。

普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

参考资料来源:百度百科-调节器

发电机励磁PT的作用

呵呵~你真幽默~ PT其实是老的电压互感器的称号啊~ 现在新的是电压互感器=TV 电流互感器=TA ,励磁PT就是励磁专用的电压互感器,其作用是从发电机机端采集电压量以供给励磁调节器,励磁调节器通过对这个电压量的逻辑分析,比较,输出一个控制脉冲给我们的可控硅,以控制励磁电流的大小,从而改变我们的机端电压大小,说简单点这个PT就是一个电量反馈源,告诉我们的励磁调节器现在我们机端电压值,这样我们的励磁调节器才知道自己所输出的励磁电流是大了还是小了,是否应该调整 ~~~~~~~~~`收工!!呵呵!

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