发电机励磁系统
发电机励磁系统原理
03
励磁系统工作原理及过程
直流Байду номын сангаас磁机工作原理
01
02
03
建立主磁场
直流励磁机通过电枢绕组 中的直流电流建立主磁场 ，该磁场是发电机产生电 压和电流的基础。
调节励磁电流
通过调节直流励磁机的励 磁电流，可以改变主磁场 的强度，从而控制发电机 的输出电压和电流。
稳定性
直流励磁机具有较好的稳 定性，能够在不同负载和 转速下保持恒定的输出电 压和频率。
在电力系统发生故障或 扰动时，励磁系统应能 够迅速作出反应并采取 相应的控制措施，以保 证发电机的稳定运行和 电力系统的安全。
励磁系统应具有较高的 调节精度，以保证发电 机端电压的稳定和电力 系统的正常运行。
励磁系统应具有较快的 响应速度，以便在电力 系统负荷发生变化或发 生故障时能够迅速作出 反应并采取相应的控制 措施。
交流励磁机系统
采用交流发电机作为励磁电源，通过调节交流发电机的输出电压和频率来调节 发电机的端电压。具有调节精度高、响应速度快的优点，但结构相对复杂。
励磁系统分类及特点
• 静止式励磁系统：采用静止的半导体器件（如晶闸管）作为开 关元件，通过控制半导体器件的导通和关断来调节发电机的励 磁电流。具有调节精度高、响应速度快、维护方便等优点，是 目前应用最广泛的励磁系统之一。
励磁系统频率特性
2024版图解发电机励磁原理
高可靠性设计
提高发电机励磁系统的可靠性是未 来的重要发展方向，通过采用冗余 设计、故障预测与健康管理等技术
手段降低系统故障率。
绿色环保
随着环保意识的提高，未来发电机 励磁系统将更加注重绿色环保，采 用低能耗、低污染的材料和技术，
降低系统对环境的影响。
对未来学习和工作的建议
深入学习专业知识
继续深入学习电力电子、控制理 论等相关专业知识，为从事发电 机励磁相关领域的工作打下坚实
影响机组稳定运行。
改进方案
通过升级励磁控制器、优化控制 算法、提高电源稳定性等措施，
对励磁系统进行全面改进。
实践效果
改进后，励磁系统性能得到显著 提升，发电机电压波动范围减小， 机组运行更加稳定可靠。同时， 提高了电厂的经济效益和社会效
益。
06
总结与展望
本次课程重点内容回顾
发电机励磁系统基本组成
在发电机内部出现故 障时，进行灭磁，以 减小故障损失程度。
提高发电机并列运行 的暂态稳定性。
励磁调节器功能及性能指标
• 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。
励磁调节器功能及性能指标
电压响应比
反映励磁系统对发电机端电压的调节 能力，是励磁系统强励顶值电压与额 定励磁电压之比。
励磁系统电压调节精度
如失磁、励磁不稳、励磁过流等故障，通过 案例分析学习相应的处理方法和预防措施。
发电机励磁系统介绍
发电机励磁系统介绍
励磁系统主要由励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路组成。
励磁电源是励磁系统的核心部分，它一般由稳压整流器组成。稳压整
流器通过将交流电转换成直流电，向励磁绕组提供稳定的励磁电流。稳压
整流器的工作原理主要是利用整流元件（如晶闸管、可控整流器等）将交
流电变为直流电，并通过电压调节器（如电抗式调压器、电位器等）控制
输出电压的大小。励磁电源的稳定性直接影响着发电机的励磁能力和发电
质量。
励磁绕组是发电机中的一部分线圈，一般位于发电机的转子极端。励
磁绕组的主要作用是通过激励电流形成磁场，使得转子产生电磁感应，进
而发生电磁能量转换。励磁绕组的设计和工艺技术对发电机的励磁能力和
稳定性有着重要的影响。一般情况下，励磁绕组采用的是多层绕组，以减
少电磁感应的损失并提高转子的稳定性。
励磁控制器是励磁系统的智能控制部分，通过对励磁电源和励磁绕组
的调节，实现对发电机励磁电流和磁场的控制。励磁控制器一般具有自动
调节功能，可以根据发电机的负荷情况动态调整励磁电流，确保输出电压
和电流的稳定性。同时，励磁控制器还可以监测发电机的运行状态，如温度、振动等参数，并及时报警，以保护发电机的安全运行。
励磁回路是连接励磁电源和励磁绕组的电路，它主要由导线、接线盒、开关等组成。励磁回路的设计应考虑导线的导电性、抗干扰能力和散热能
力等因素，以确保励磁电流的稳定传输。此外，励磁回路还应具备可靠的
保护装置，以防止因励磁电流过大或故障等原因对发电机造成损坏。
总体而言，发电机励磁系统是确保发电机能够持续稳定输出电能的关键系统。它通过励磁电源、励磁绕组、励磁控制器和励磁回路等组成部分的协同工作，实现对发电机励磁能力的控制和调节。只有励磁系统工作正常、稳定，才能保障发电机提供稳定的电力输出，并确保电力系统的安全和可靠运行。
发电机励磁系统
第3章发电机励磁系统 (2)
1发电机励磁系统基本知识 (2)
1.1同步发电机励磁控制系统的任务 (2)
1.2对励磁系统的基本要求 (3)
1.3励磁系统的分类 (4)
2 我厂1000MW机组励磁系统 (9)
2.1励磁系统的型号说明 (9)
2.2技术规范 (10)
2.3 UNITROL 5000励磁系统简述 (12)
2.4 UN5000励磁系统性能 (17)
2.5励磁系统操作与调整 (18)
第3章发电机励磁系统
1发电机励磁系统基本知识
同步发电机的运行特性与它的空载电动势E q值的大小有关，而E q值是发电机励磁电流I ef的函数，改变励磁电流就可影响同步发电机在电力系统中的运行特性。因此，对同步发电机的励磁进行控制，是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率的分配。在某些故障情况下，发电机端电压降低将导致电力系统稳定水平下降。为此，当系统发生故障时，要求发电机迅速增大励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性。可见，同步发电机励磁的自动控制在保证电能质量，无功功率的合理分配和提高电力系统运行的可靠性方面都起着十分重要的作用。
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，即励磁电流；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。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成一个反馈控制系统。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1－1所示：
发电机励磁系统培训
发电机励磁系统培训
一、介绍
发电机励磁系统是发电机的重要组成部分，其作用是在发电机工作时提供稳定的励磁电流，以保证发电机的正常运行。励磁系统的性能对发电机的输出电压和稳定性有着重要的影响。因此，加强对发电机励磁系统的培训和学习是非常必要的。
二、励磁系统的基本原理
1. 励磁系统的作用
励磁系统是产生发电机磁场所需要的设备和电路，它的主要作用是通过控制发电机励磁电
流的大小和方向，来调节发电机的输出电压和频率，保证发电机的正常运行。
2. 励磁系统的组成
（1）励磁电源：通常是直流励磁发电机或励磁变压器；
（2）励磁回路：主要包括励磁绕组、励磁电抗器、励磁保护装置等部分；
（3）励磁控制系统：包括励磁自动调节装置、励磁手动控制装置等。
3. 励磁系统的原理
励磁系统的原理是通过改变励磁绕组的励磁电流，来改变发电机的磁场强度，从而控制输
出电压和频率。励磁系统的自动调节装置通过监测发电机的输出电压和频率，自动调节励
磁电流的大小和方向，以保证发电机的稳定运行。
三、励磁系统的故障与维修
1. 励磁系统的常见故障
（1）励磁电源故障：包括励磁发电机跳闸、励磁变压器故障等；
（2）励磁回路故障：包括励磁绕组短路、励磁电抗器故障等；
（3）励磁控制系统故障：包括励磁自动调节装置失效、励磁手动控制装置故障等。
2. 励磁系统的维修方法
对于励磁系统的故障，需要及时调查原因，并采取相应的维修措施。一般来说，可以采用
以下方法：
（1）励磁电源故障的维修：先检查电源供电是否正常，然后对设备进行检修或更换；
（2）励磁回路故障的维修：根据故障现象，逐一检查和维修励磁回路中的各个组成部分；
各种励磁系统介绍
各种励磁系统介绍
励磁系统是指在电力系统中提供电磁场的设备或装置，用于激励发电机产生电能。不同类型的励磁系统适用于不同的发电机类型和工作条件。下面将介绍几种常见的励磁系统。
1.直流励磁系统：
直流励磁系统是最常见的励磁系统类型，适用于大多数发电机。它由直流发电机和励磁电源组成。励磁电源通常由电枢绕组和励磁电流控制器组成。励磁电流控制器用于调节励磁电流大小，以控制发电机的电压和功率输出。
2.恒功率励磁系统：
恒功率励磁系统是一种高级的励磁系统，能够在负载变化时自动调节发电机的电压和功率输出。它通过测量发电机的电压和功率输出来调节励磁电流的大小。当负载增加时，励磁电流增加，以保持发电机输出的恒定电压和功率。
3.无刷励磁系统：
无刷励磁系统是一种先进的励磁系统，适用于无刷发电机。它使用电子器件代替传统的刷子和电刷，从而消除了刷子摩擦和电刷磨损带来的问题。无刷励磁系统具有高效率、低噪音和长寿命的优点，广泛应用于现代发电机。
4.永磁励磁系统：
永磁励磁系统是一种利用永磁体产生磁场的励磁系统。它不需要外部电源，可以直接产生励磁电流。永磁励磁系统具有结构简单、可靠性高和功耗低的优点，适用于一些小型发电机和特殊应用。
5.感应励磁系统：
感应励磁系统是一种利用感应电流产生磁场的励磁系统。它通过将励磁线圈接入到发电机的绕组中，利用感应电流产生磁场。感应励磁系统适用于一些特殊的发电机类型，如感应发电机和同步电机。
6.变磁励磁系统：
变磁励磁系统是一种通过改变励磁电流的方向和大小来控制发电机的电压和功率输出的系统。它使用可调的励磁变压器或励磁电感器来改变励磁电流的大小和相位。变磁励磁系统具有灵活性和精确性，适用于一些对发电机电压和功率输出要求较高的应用。
发电机励磁系统
发电机励磁系统
发电机励磁系统
开放分类：直流电、电厂、发电机励磁系统、励磁系统
发电机励磁系统
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。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。
发电机励磁系统分类与工作原理
发电机励磁系统分类与工作原理
一、直流励磁系统
直流励磁系统是指通过外部直流电源为发电机提供直流电源进行励磁的一种方式。根据外部直流电源的不同，直流励磁系统可以分为恒定电流励磁、恒定电压励磁和恒定磁通励磁三种类型。
1.恒定电流励磁
恒定电流励磁是指通过恒定电流激励线圈，使发电机产生固定的电磁场，从而实现稳定的发电功率输出。该励磁方式适用于低容量的发电机，因为其在负载变化时，会出现电流无法稳定的问题。
2.恒定电压励磁
恒定电压励磁是指通过恒定电压激励线圈，控制发电机输出电压的一种方式。该励磁方式适用于大容量的发电机，因为其可以根据负载变化自动调节电流。当负载增加时，发电机电流增大，电压保持不变；当负载减小时，电流减小，电压保持不变。
3.恒定磁通励磁
恒定磁通励磁是指通过恒定磁通激励线圈，控制发电机输出电压的一种方式，也是较为常用的励磁方式。通过调节磁通大小，可以实现对电压的调节。当负载增加时，电压下降，调节磁通以增加输出电压；当负载减小时，电压上升，调节磁通以减小输出电压。
二、交流励磁系统
交流励磁系统是指通过交流电源为发电机提供激励电源，进而产生电磁场的一种方式。根据交流电源的不同，交流励磁系统可以分为同步励磁和异步励磁两种类型。
1.同步励磁
同步励磁是指通过同步发电机自身产生的交流电源来为其他发电机提供励磁电源的一种方式。同步发电机的励磁线圈接通后，通过自身的额外励磁功率产生电磁场，进而激励其他发电机产生电功率。
2.异步励磁
异步励磁是指通过变压器将工程电网的交流电源转化为励磁电源来为发电机提供激励的一种方式。变压器将工程电网的电压升高，然后通过整流装置将高压交流转换为直流电源，最后通过励磁线圈激励发电机产生电磁场。
发电机励磁系统
4）励磁回路的调节功能
5）优化过程
电流调节器的优化：设定电流调节器和预控制器（励磁回路）。 自动测取与AVR有关的励磁控制的磁化特性曲线和在励磁工作时 的AVR调节器的自动优化。 此外可经操作面板改变自动优化过程中所设定的所有参数。 运行数据的显示 扫描功能 故障信号 警告
6）监控和诊断
2）CPU317—2DP（附件：前连接器）
执行用户程序：为S7-300背板总线提供5V电源；在MPI网络中， 通过MPI（多点接口）与其他MPI网络节点进行通讯。 专用CPU的其他特性： PROFIBUS子网中的DP主站 PROFIBUS子网中的DP从站 技术功能 点对点通讯
3）信号模块（SM321和SM322）
SIEMENS励磁系统
THYRIPOL
SIEMENS励磁系统概述
wk.baidu.com
型号：THYRIPOL
额定励磁电流5887A 额定励磁电压437V 顶值电压1092.5V 顶值电流11774A 响应时间s＜0.1 THYRIPOL系统用于励磁和滑环相关设备的电压控制 系统中转子绕组的电源直接由THYRIPOL系统中的整流 设备提供 除了 可以控制机端电压，系统还可以对无功功率或功率 因数进行控制 系统中转子绕组的磁场电源是通过三相干式励磁变在机 端取电压
发电机的励磁系统原理
发电机的励磁系统原理
发电机的励磁系统是指用来产生磁场，从而激励转子产生电流的系统。励磁系统一般由励磁电源和励磁绕组组成。
励磁电源可以是恒压直流电源或交流电源。恒压直流电源通过整流、滤波和稳压等电路，将交流电源转换为稳定的直流电源。交流电源则直接提供交流电。励磁电源的作用是为励磁绕组提供所需电能。
励磁绕组位于发电机的定子或转子上，通常由线圈组成。当励磁电流通过励磁绕组时，会在绕组周围产生磁场。这个磁场会穿过转子，引起转子磁极的磁化，进而在转子上产生感应电动势。由于转子与定子之间存在旋转差，这个感应电动势就会导致转子产生电流。这个电流被称为励磁电流。
励磁电流在转子中形成闭合回路，并沿着导电材料的路径流动。由于转子是通过电导的材料制成的，所以励磁电流的流动会产生自身的磁场。这个磁场与励磁绕组产生的磁场叠加，从而增强转子上的磁场。
增强后的磁场会进一步传递到定子上，因为定子是和转子之间存在旋转差的。在定子上，转子的磁场会产生感应电动势，并导致定子上产生电流。这个产生的电流就是发电机输出的电流。
因此，励磁系统的原理是通过励磁电源为励磁绕组提供电能，生成磁场。这个磁场通过转子和定子之间的相互作用，最终导致发电机输出电流。
《发电机励磁系统》
交励
电源产生的交流电流经过 整流后供电枢线圈。
复合励
使用两种方式进行励磁， 以提高发电机的效率和可 靠性。
失效与故障分析
1
过热
电枢线圈过热会导致绝缘材料受损，降低励磁效果。
2
断电
如果电源出现问题，或断路器自动断电，励磁系统也会失效。
3
短路
电枢线圈短路会导致发电机停机，需要及时修理。Baidu Nhomakorabea
发电机性能的影响分析
增强输出功率
优化励磁系统，增强发电机 的输出功率和效率。
提高稳定性
巧妙的励磁系统设计可以控 制发电机的稳定性。
减少损耗
高效的励磁系统可以减少发 电机的电磁热损耗。
节能措施
1 高效电源
使用高效稳定的电源，可以减少能量的浪费。
2 优化控制
通过智能化控制，优化发电机的运行过程。
3 优秀材料
发电机的关键参数
电压 电流 频率
发电机输出的电压要符合设计要求，且稳定。 发电机输出的电流要符合设计要求，且稳定。 发电机输出的频率要符合设计要求，且稳定。
应用领域和发展前景
风电场
励磁系统在风电机组中起着至 关重要的作用。
火力发电厂
励磁系统在火力发电厂中也广 泛应用。
太阳能电站
励磁系统是太阳能光伏逆变器 的重要组成部分。
发电机原理及构造——发电机的励磁系统
发电机原理及构造——发电机的励磁系统发电机是一种将机械能转化为电能的装置，通过利用电磁感应现象产
生电流。它主要由励磁系统、转子、定子和输出电路组成。
发电机的励磁系统是产生磁场的部分，它为发电机提供所需的磁场能量，使机械能转化为电能。励磁系统通常由励磁线圈、励磁电源和励磁控
制系统组成。
励磁线圈是励磁系统最关键的部分，它是由导体绕制而成的线圈。根
据具体的发电机类型和要求，励磁线圈可以分为直流励磁和交流励磁。
直流励磁线圈通常是一个或多个线圈，绕制在发电机的励磁枢纽上，
形成强磁场。这些线圈由直流电源供电，产生稳定的磁场。直流励磁线圈
的数量和布置方式取决于具体的发电机设计要求。
交流励磁线圈通常是由稳定的交流电源供电的主励磁线圈和励磁枢纽
上的辅励磁线圈组成。主励磁线圈产生主磁场，辅助磁线圈通过控制电压
和电流，改变励磁系统的磁场强度和方向。
励磁电源是供给励磁线圈的电源。根据发电机的类型和规格，励磁电
源可以是直流电源、交流电源或者是由发电机的输出电流转换的交流电源。
励磁控制系统负责监测和控制励磁电源的电压和电流，确保励磁线圈
获得适当的电能，保持恒定和稳定的磁场。励磁控制系统可以是手动操作
或自动控制，以满足不同负荷和输出电压的要求。
除了励磁系统，发电机还包括转子、定子和输出电路。
转子是发电机的旋转部分，通常由导体绕制的线圈或磁铁组成。当励磁系统产生磁场时，转子受到磁力的作用，开始旋转。转子的旋转产生交变磁场，进而感应出电流。
定子是发电机的静止部分，通常由一组绕制导线制成的绕组环绕在铁心上。当转子旋转时，定子绕组感应出电流。这个电流通过导线流过输出电路，供应给外部负载。
发电机励磁系统原理
发电机励磁系统原理
发电机励磁系统是指对发电机的磁场进行励磁，以产生电压的一种系统。在发电机内部，通过励磁系统可以产生电磁场，在转子上产生感应电
动势，进而通过转子和定子之间的磁场变化将机械能转换为电能。发电机
励磁系统一般包括励磁电源、励磁线圈以及励磁调节器等组成部分。本文
将继续介绍发电机励磁系统的原理。
1.励磁电源
励磁电源是发电机励磁系统中的能量供应部分，其作用是提供所需的
电流和电压来激励励磁线圈。励磁电源可以分为直流励磁电源和交流励磁
电源两种。
直流励磁系统中，励磁电源通常是由一个直流发电机供电。当励磁电
源的转子转动时，产生的磁场通过励磁线圈激励主磁场，从而激励发电机。通常，直流励磁电流的强弱可以通过励磁电源的电压调节器进行调节，以
满足发电机输出电压的需要。
2.励磁线圈
励磁线圈是励磁系统中最重要的组成部分，它是通过电流激励发电机
的主磁场。励磁线圈通常由导线绕成线圈，绕制在发电机的定子或转子上。根据线圈的位置不同，励磁线圈可以分为定子励磁线圈和转子励磁线圈两种。
定子励磁线圈是固定在发电机定子上的线圈，通常由大电流和大电压
来激励主磁场。定子励磁线圈的设计和布置需要根据发电机的类型和功率
等参数来确定。
转子励磁线圈是绕制在发电机转子上的线圈。在发电机中，转子是通
过传递转速和机械能来激励发电机的部分。转子励磁线圈同时具有励磁和
发电的功能，当转子励磁线圈通入电流时，会产生电磁场，从而感应出电
动势，进而转换为电能输出。
3.励磁调节器
励磁调节器是控制发电机励磁系统的关键部分，它能够根据发电机输
出电压的变化，调节励磁电流的大小，以保持发电机的稳定输出。根据调
发电机励磁系统原理
励磁系统故障分析与排除
故障分析可以通过检查励磁线圈是否断开、检测励磁电源是否正常工作等步 骤来找出故障原因，并采取相应措施进行排除。
常见问题及解决方案
常见问题包括励磁电流不稳定、励磁系统损坏等，解决方案可以通过检修励 磁线圈、更换励磁电源等方式解决。
发电机励磁系统原理
励磁系统是为发电机提供励磁电流的系统，其作用是产生电场，激发发电机 的电磁感应能力。
励磁系统的定义和作用
励磁系统是发电机的重要组成部分，通过提供励磁电流，产生稳定的磁场来激发发电机产生电能。
பைடு நூலகம்
直流励磁系统的原理
直流励磁系统通过直流电源提供稳定的励磁电流，使用励磁线圈产生磁场， 驱动发电机旋转产生电能。
交流励磁系统的原理
交流励磁系统通过交流电源提供励磁电流，利用变压器和整流装置将交流电转换为直流电，驱动发电机发电。
直流励磁系统的控制方式
直流励磁系统的控制可以通过调节励磁电流大小、改变励磁线圈的并联或串联方式来实现。
交流励磁系统的控制方式
交流励磁系统的控制可以通过调节变压器的变比、改变整流装置的工作方式 来实现。
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4.静止可控硅自并激励磁系统（“自并激”励磁系统）
多用于七十年代以后的水电机组、以及九十年代以后的大中小 型火电机组，系优质励磁系统。
2020年7月
4
1．电压控制
在发电机正常运行工况下，励磁系统应维持发电机端电压（或升压变压器 高压侧电压）在给定水平。
相关指标：
调压精度：是指在自动励磁调节器投入运行，调差单元退出，电压给定值 不进行人工调整的情况下，发电机负载从零变化到视在功率额定值以及环 境温度、频率、电源电压波动等在规定的范围内变化时，所引起的发电机 端电压的最大变化，常用发电机额定电压的百分数表示。
2020年7月
11
7.励磁系统主要技术参数
1）.当发电机的励磁电压和电流不超过额定励磁电压 和电流的1.1倍时，励磁系统保证连续运行。
2020年7月
9
5．快速灭磁
当发电机或升压变压器（采用单元式接线）内部故障时，为 了降低故障所造成的损害，要求这时发电机能快速灭磁。此 外，当机组甩负荷时，发电机机端电压会异常升高，对于水 轮发电机尤其如此，当水轮发电机发生甩负荷时，由于机组 惯性时间常数较大，发电机会产生较严重的过速，对采用同 轴励磁机的发电机来说，它的端电压正比于转速的三次甚至 四次方。因此，甩负荷可能造成发电机严重过压。为防止发 电机机端电压过份升高危及定子绝缘的程度，也要求励磁系 统有快速灭磁能力。
2020年7月
2
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系 整流器励磁系统
统(直流励磁机)
交流励磁机
按功率引取方式分
自并励系 自复励系 谐波励磁
统
统
系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁 旋转整流器励磁
系统
系统
2020年7月
按复合位置分
交流侧复合的自 直流侧复合的自
在研究并联运行发电机组间的无功分配问题时所涉及的主要概念 之一是发电机端电压调差率。所谓发电机端电压调差率是指在自动 励磁调节器调差单元投入，电压给定值固定，发电机功率因数为零 的情况下，发电机的无功负载从零变化到额定值时，用发电机端电 压百分数表示的发电机端电压变化率，通常由下式计算：
2020年7月
扰动的另一种形式是负荷随机地发生小的变化，即所谓小干扰。同步发电 机在小干扰下的稳定问题,称为静态稳定问题。
动态稳定则是指电力系统受干扰后（包括小干扰和大干扰），在考虑了各 种自动控制装置的作用情况下，长时间的稳定性问题。 （阻尼问题）
励磁调节可有效地提高电力系统的静态稳定性，并 在一定程度上改善暂态稳定性（提高强励顶值倍数）
D(%) UG0 UGr 100 % U GN
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3．提高同步发电机并列运行的稳定性
暂态稳定是指电力系统在受到大扰动，例如高压输电网络中发生短路，或 一台主要发电机被切除，此时系统将发生较强烈的振荡，一些同步发电机 也可能失步。这种情况下的稳定问题，即在大干扰作用后系统能否在新的 平衡状况下稳定工作，称为暂态稳定问题。
发电机调压静差率：
调压静压率定义为自动励磁调节器的调差单元退出，电压给定值不变，负 载从额定视在功率减小到零时发电机端电压变化率，它可由下式计算：
E U G0 U G 100 % U GN
2020年7月
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2. 控制无功功率的分配
当发电机并入电力系统运行时，它输出的有功决定于从原动机输入 的功率，而发电机输出的无功则和励磁电流有关。
2020年7月
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6．改善电力系统的运行条件
因为维持发电机端电压的恒定有利于维持电力系统的电压水 平。当电力系统由于种种原因，出现短时低电压时，励磁自 动控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度地增加励磁以提 高系统电压。从而可以改善电力系统的运行条件。
（1）改善异步电动机的自起动条件 （2）为发电机异步运行创造条件 （3）减少重负荷合闸时的电压下降 （4）重负荷跳闸时，减少系统电压的上升
在发电机突然解列、甩负荷时，强行励磁，将励磁电流迅速 减到安全数值，以防止发电机电压过分升高；
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4．提高继电保护动作的灵敏度
当系统处于低负荷运行状态时，发电机的励磁电流 不大，若系统此时发生短路故障，其短路电流较小， 且随时间衰减，以致带时限的继电保护不能正确工 作。励磁自动控制系统就可以通过调节发电机励磁 对发电机进行强励，不仅有利于提高电力系统稳定 性外，还因加大了电力系统的短路电流而使继电保 护的动作灵敏度得到提高。
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1.励磁系统构成 同步发电机的励磁系统励磁系统一般由两部分构成：
第一部分是励磁功率单元，它向同步发电机的励磁绕组提供 直流励磁电流，以建立直流磁场；
第二部分是励磁控制部分，这一部分包括励磁调节器、强行 励磁、强行减磁和灭磁等，它根据发电机的运行状态，自动 调节功率单元输出的励磁电流，以满足发电机运行的要求。 整个自动控制励磁系统是由励磁调节器，励磁功率单元和发 电机构成的一个反馈控制系统。
，但可能引入负阻尼，引发低频振荡。
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图3-5 调节励磁对功率特性的影响7
励磁系统作用：
使并列运行的发电机组所带的无功功率得到稳定而合理的分 配；
增加并入电网运行的发电机的阻尼力矩，以提高电力系统动 态稳定性及输电线路的有功功率传输能力；
在电力系统发生短路故障，造成发电机端电压严重下降时， 强行励磁，将励磁电压迅速提高足够的顶值，以提高电力系 统的暂态稳定性；
复励系统
复励系统
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1.直流励磁机励磁系统
多用于七十年代以前的中小型机组。
2.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-静止整流器励磁 系统（“三机”励磁系统）
多用于六十年代以后100MW以上的大型火电机组。
3.具有与发电机同轴副励磁机的交流励磁机-旋转整流器励磁 系统（“无刷”励磁系统）
用于八十年代以后Biblioteka Baidu大中小型机组（用量较少）。