[整理]交流无刷励磁机、永磁发电机.
励磁系统结构
励磁系统结构励磁系统结构主要包括调节器、励磁电源、功率整流、灭磁回路等几部分。
交流励磁机-整流器励磁系统1、带永磁副励磁机的交流励磁机-静止硅整流器励磁系统：该系统俗称三机系统，主励磁机的交流输出，经硅整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。
主励磁机的励磁，由永磁副磁机之中频输出经可控硅整流器整流后供给。
自动励磁调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制可控硅整流器输出的大小，实现机组励磁的自动调节。
2、交流励磁机-静止可控硅励磁系统：该系统俗称两机系统。
主励磁机的交流输出，经可控硅整流器整流后，供给汽轮发电机励磁。
主励磁机的励磁，采用自并励或他励方式。
自动励磁调节器根据汽轮发电机之端电压互感器、电流互感器取得的调节信号，控制发电机磁场整流桥输出的大小，实现机组励磁的自动调节。
自动励磁调节器同时控制励磁机恒电压输出。
3、交流励磁机-旋转硅整流器无刷励磁系统：发电机的励磁由交流励磁机的输出经不可控硅二极管整流后供给，而交流励磁机的励磁则由永磁机的输出经可控硅整流后供给。
这里，与一般旋转电机不一样的是，交流励磁机的直流励磁绕组固定不动，而交流励磁机的交流电枢绕组、硅整流器与发电机的转子绕组一起，在一根转轴上旋转，因而发电机的励磁绕组与硅整流器处于相对静止的位置，是直接电连接在一起的，没有了其他励磁方式中的将静止部件中的电流引入旋转部件的滑环—电刷结构，帮称为无刷励磁。
系统概述励磁系统可控硅桥由励磁电源供电，受控的可控硅桥经磁场断路器为发电机提供直流励磁电流。
自动励磁调节器以高速IPC工业控制机为主要硬件核心。
辅以外围调理电路及信号回路，发出同步脉冲，去触发可控硅桥，从而控制发电机磁场电流，达到励磁控制系统的各种控制目标。
为提高励磁调节器的可靠性，有时采用双通道冗余系统：双通道的模拟量、开关量输入信号及调节通道的硬件配置是完全独立的，结构一致。
双通道采取主、从方式运行，如果一个通道故障，自动切至备用通道：无论哪一通道均可作为主通道，并没有硬性规定某一通道优先于另一通道，备用通道自动跟踪主用通道。
各种励磁系统介绍
7.1.4 交流励磁机励磁系统
1. 他励交流励磁机系统 2）旋转整流器系统（无刷励磁系统） 他 励 交流励磁 机 静止整流器系统对发电机提供励磁 电流的路径中有滑环与炭刷转子滑环通过的极限电流约 为8000～10000A，发电机的励磁电流超过这一极限应取 消滑环 ， 使整个系统都无滑动接触元件，产生了无刷励 磁系统。 它的副励磁机是永磁发电机，其磁极是旋转的，电枢是静止的，而交流主励磁机正好相反。交流主 励磁机电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一根轴上旋转，所以它们之间不需要任何滑环与电 刷等接触元件，这就实现了无刷励磁。 旋转整流器系统（无刷励磁系统）与他励交流励磁机静止整流器励磁系统区别在于： ◆ 没有炭刷，交流副励磁机为永磁发电机。 ◆ 交流主励磁机的励磁绕组和电枢绕组的位置与一般发电机相反， 励磁绕组放在定子上静止不动； 电枢绕组放在转子上和发电机同轴旋转，而且永磁发电机的永磁极也在转子上。在发电机旋转时， 交流 励磁机的电枢绕组、整流器和发电机转子一起同轴旋转。 ◆ 由于整流器和发电机转子是相对静止的，所以不需要由滑环和炭刷将整流器的输出和转子绕组连 接起来，可直接连接，简化了运行维护，可靠性提高，无碳粉污染，电机寿命增长，适用于大机组。
7.1.4 交流励磁机励磁系统
2. 自励交流励磁机系统 2）静止整流器系统 发电机的励磁电流由交流励磁机经硅整流装置供给 ， 励磁调节器控制可控整流装置控制励磁机的机端电压， 从而达到调节发电机励磁的目的。 与自励交流励磁机静止可控整流器系统相比其响应 速度较慢，应为增加了交流励磁机自励回路环节，使动 态响应速度受到影响。 交流励磁机自并励方式使励磁系统结构大为简化， 过去是汽轮发电机常用的励磁方式。
IEE=IRC+IAVR 供的励磁电流。
交流无刷励磁机、永磁发电机
0NQ.140.232交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司编制田宏2010.2.7 校对张利光2010.2.7 审核葛淑明2010.2.10 会签标准审查巫旭明2010.3.1 审定姜兴林2010.3.9 批准目录1 概述 (4)2 主励磁机 (5)2.1 主励磁机典型产品电气数据 (5)2.2 内部接线原理图 (6)2.3 结构简介 (7)3 副励磁机 (8)3.1 副励磁机电气数据 (8)3.2 结构简介 (8)4 转子接地检测滑环 (8)5 安装 (9)6 使用说明 (11)6.1 运行前的准备工作 (11)6.2 主励磁机整流装置的保护 (11)6.3 副励磁机充磁 (12)备注：由于设计和制造在不断改进，本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入．在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书,以全面掌握设备的工作性能．本说明书适用于南京汽轮电机有限责任公司制造的3MW~75MW汽轮发电机及燃气轮发电机之交流无刷励磁机。
本说明书可作为安装、运行和维护检修工作的指导性文件。
用户在安装、使用前请仔细阅读。
本说明书中未涉及和未规定的部分，按国家标准中有关技术规定执行。
如有特殊要求及供货范围有变化时，应在签订技术协议时明确提出。
按国家标准GB755—2000《旋转电机定额和性能》和JB/T7784—2002《透平同步发电机用交流励磁机技术条件》中的规定，机组使用条件：海拔不超过1000m；冷却空气温度不超过40℃；安装在掩蔽的厂房内，环境温度不低于5℃。
1 概述配发电机组的励磁机由一台主励磁机和一台副励磁机组成，其主励磁机采用一台三相交流无刷励磁机，副励磁机采用一台单相永磁发电机，转子通过法兰与同步发电机联接在一起。
其系统见下示意图：图1G 三相同步发电机EX 主励磁机GS 副励磁机V 三相旋转整流装置L1 同步发电机磁场绕组L2 主励磁机磁场绕组FU 副励磁机熔断器主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经同轴旋转的三相旋转整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
发电机规程
第一章发电机运行规程第一节总则一、发电机及励磁机技术数据1。
1＃汽轮发电机2＃汽轮发电机二、发电机的正常运行方式1.发电机在额定参数下可长期连续运行.2.发电机运行电压的正常变动范围为额定值的±5％，最大允许变动范围不得超过额定值的10％。
3.频率变动范围不超过49.5～50.5HZ时，发电机可按额定值运行。
当波变动超过额定值的±0。
5HZ时,发电机温度、定子电流、转子电流、电压不应超过额定值。
在低频率运行时，应严格监视励磁电流及时调整，以防欠励运行。
4.发电机在运行中功率因数变动时，应使其定子和转子电流不超过在当时进风温度下所允许的数值。
5.发电机的功率因数，一般应在滞相0。
9～0.95之间。
6.发电机转子电流应以在额定功率因数和电压波动范围在额定值±5％时，能保证发电机额定出力的最大电流值为限，即不得超过转子额定电流。
7.发电机定子三相不平衡电流。
任何两相之差不得超过额定值的10%。
8.发电机仅在极短的时间内,允许有外部不平衡短路。
9.发电机系统外发生单相接地时，其运行时间不得超过2小时。
10.发电机震动不应大于0.05m/m。
11.进风温度变动时的运行方式①当进风温度超过其额定值时40℃时，应降低发电机的定子电流和转子电流，直到允许温度为止。
（见10条)②进风温度在40—45℃范围内,每增加1℃降低定子电流额定值的1.5%；进风温度在45—50℃范围内，每增加1℃降低定子电流额定值的2。
0%;进风温度在50—55℃范围内，每增加1℃降低定子电流额定值的3。
0%；发电机进风温度额定风温为40℃，最高不允许超过55℃。
③当进风温度低于额定值时，每降低1℃，允许定子电流升高额定值的0.5%,此时转子电流也会允许有相应的增加，但定子、转子电流值不得高于其额定值。
④发电机最低允许的进风温度以空气冷却器不凝结水珠时的温度为标准。
⑤发电机出风温度不作规定，但应监视进出风温差不超过30℃。
2、励磁机、永磁发电机的检修工艺
励磁机、永磁发电机的检修工艺目录1、设备规范 (2)2、结构简介 (2)3、设备检修 (4)附录B 标准项目检修材料 (7)1、设备规范1.1 交流无刷励磁机铭牌1.2 永磁发电机(南京汽轮机厂)2、结构简介2.1主励磁机主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经同轴旋转的三相放置整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
2.1.1定子部分机座是焊接件，其材料除机座圈是铸铁外，其它均为Q235钢板.电机共有6个磁极，其铁芯由钢板叠压而成，磁极线圈绕成型后，再用环氧树脂固定在铁芯上。
定子机座内壁里面放有二只加热器，加热器的用途主要是为了防止电机在停机期间由于潮湿空气影响而引起绝缘降低。
2.1.2转子部分电枢转轴中心为空的，电枢绕组输出的三相交流电经整流装置整流后变成直流电通过位于转轴中心孔内的连接导线接到同步发电机磁场绕组.电枢铁芯采用硅钢片叠压而成，铁芯有1-3个径向风道和30个轴向通风孔，线圈支架是用钢板焊接而成.电枢槽为开口槽，电枢绕组为星形连接。
2.1.3整流装置整流装置上共有6个整流二极管，每个桥臂上采用一个二极管，组成三相全波整流桥，其中3个整流二极管的正极共同装在一个整环上，3个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
每个整流二极管串联一个快速熔断器，二个整流环固定在风扇座上，三者之间用玻璃布板绝缘，风扇座固定在轴端上，风扇叶是用钢板制成焊接在风扇圈上，整流环和风扇座均用铸铝合金制成。
整流环同时具有散热的作用。
2.2副励磁机2.2.1定子铁芯固定在副励磁机机座内，其机座又做主副励磁机共用端盖，定子铁芯是用硅钢片迭压而成，二边放有端环，端环和铁芯通过外圆沟槽焊接在一起。
定子采用F级绝缘，按B级考核。
定子绕组为散下同心式绕组，电机引出线过机座下方出线孔引至主励磁机机座侧面的出线盒内，在出线盒内备有熔断器作为副励磁机过载保护用。
发电机系统铭牌参数
其转速都为3000转，
二期11600KW发电机系统参数
一期17000KW发电机系统参数
设备名称
功率
额定电压
额定电流
功率因数
频率
接法
励磁电流
励磁电压
同步发电机
18MW
6.3KV
2062A
0.8
50HZ
Y
355.2A
交流无刷励磁机
0.5KW
234V
449A
150HZ
Y
6.19A
44.9V
永磁发电机
190 V
15 A
0.9
400 HZ
备注：同步发电机型号为QFWL---18---2额定容量为22 .5MVA
永磁发电机为单相，励磁方式是:PM额定容量为2 .85KVA
其转速都为3000转，
设备名称
功率
额ห้องสมุดไป่ตู้电压
额定电流
功率因数
频率
接法
励磁电流
励磁电压
同步发电机
12MW
6.6KV
1375A
0.8
50HZ
Y
242A
交流无刷励磁机
70KW
235V
297A
150HZ
Y
5.33A
34.63V
永磁发电机
190V
15A
0.9
400HZ
备注：同步发电机型号为QFW2---12---2额定容量为12MVA
无刷发电机的工作原理
无刷发电机的工作原理无刷发电机是一种常见的电动机，它通过无刷直流电机的工作原理来实现发电的功能。
无刷发电机的工作原理非常复杂，但可以简单地概括为磁场和电流之间的相互作用。
在本文中，我们将深入探讨无刷发电机的工作原理，以及它是如何实现发电的。
无刷发电机的结构和工作原理。
无刷发电机由转子和定子两部分组成。
转子上安装有永磁体，它产生一个稳定的磁场。
定子上安装有线圈，当线圈中通入电流时，会产生一个磁场。
转子和定子之间的相互作用产生了电磁感应，从而实现了发电的功能。
无刷发电机的工作原理可以分为三个步骤，电磁感应、电流产生和输出电压。
首先，当转子旋转时，永磁体产生一个稳定的磁场，这个磁场会穿过定子上的线圈。
当线圈中通入电流时，会产生一个磁场，这个磁场与永磁体的磁场相互作用，从而产生了电磁感应。
这个电磁感应会产生一个感应电动势，从而产生了电流。
接下来，产生的电流会经过整流器进行整流，将交流电转换为直流电。
然后，经过稳压器进行稳压，得到稳定的输出电压。
最后，输出的电压可以用来为电动机供电，或者充电电池。
无刷发电机与有刷发电机的区别。
与有刷发电机相比，无刷发电机有很多优点。
首先，无刷发电机不需要使用碳刷，因此可以减少摩擦和磨损，延长了电机的使用寿命。
其次，无刷发电机的效率更高，能量损耗更小。
此外，无刷发电机的输出电压更稳定，可以更好地满足电动机的工作需求。
无刷发电机的应用领域。
无刷发电机广泛应用于各个领域，如工业生产、家用电器、航空航天等。
在工业生产中，无刷发电机可以用来驱动各种设备，如风力发电机、水力发电机等。
在家用电器中，无刷发电机可以用来驱动各种家电产品，如空调、洗衣机、吸尘器等。
在航空航天领域，无刷发电机可以用来驱动飞机、火箭等。
总结。
无刷发电机是一种非常重要的电动机，它通过磁场和电流之间的相互作用来实现发电的功能。
无刷发电机的工作原理非常复杂，但可以简单地概括为电磁感应、电流产生和输出电压。
与有刷发电机相比，无刷发电机有很多优点，如使用寿命长、效率高、输出稳定等。
两种交流无刷励磁机原理及应用
两种交流无刷励磁机原理及应用摘要：交流无刷励磁系统随着自身技术的不断成熟，成本的不断降低，能降低用户运行维护需求，提高生产线自动化程度，能够大规模的推广应用到现代大型同步发电机和同步电动机当中。
关键词：无刷励磁；同步式；异步式；永磁副励磁机；静态励磁柜〇、引言现代大型同步发电机和同步电动机对运行维护的要求日益提高，节能环保和智慧化运行也成为当前发展主流方向。
同步电机中的滑环和碳刷是用户日常运行维护的主要对象，产生的碳粉也是用户厂房污染的重要源头。
交流无刷励磁系统无需滑环和碳刷，从根本上解决了这两方面的难题。
同时随着国内半导体器件的发展，半导体器件的容量大幅度提高，稳定性、可靠性也随之增加，半导体器件的成本也由不同程度的降低，彻底解决了用户对使用交流无刷励磁系统的后顾之忧，交流无刷励磁系统的推广应用迎来了巨大的机遇。
一、交流无刷励磁系统的结构特点同步电机的励磁方式根据同步电机转子上是否配置滑环和碳刷分为有刷励磁和无刷励磁。
交流无刷励磁系统一般由主电机、交流励磁机、旋转整流装置、永磁副励磁机或小功率静态励磁柜、自动电压调节器（AVR）构成。
无刷励磁系统相对于有刷励磁系统的主要优点有：(1).没有滑环与碳刷，在运行时不会产生碳粉的污染，极大的减少了日常运行维护工作量，能节省维护人员的时间与精力，同时提高厂房内的环境清洁度。
(2).没有旋转导电部件摩擦，不会出现电火花，能够在易燃易爆等环境条件较差的环境中安全运作，是大型防爆同步电机的首选励磁方式。
(3).交流励磁机的励磁功率相对较小，自动电压调节器（AVR）的设计具备较高的可靠性和可控性。
(4).自动化程度高，整个机组运行过程可远程控制，可以实现无人值守运行。
(5).配套电机容量范围广泛，有刷励磁受限于滑环材质、冷却条件以及碳刷均流等因素，在励磁电流大于8000A的大型汽轮发电机中优先选用无刷励磁。
交流无刷励磁系统中交流无刷励磁机的交流电枢绕组安装在与主电机同轴旋转的转子上，定子侧安装有固定直流励磁绕组或固定三相交流绕组，根据定子绕组的不同，交流无刷励磁机分为同步式交流无刷励磁机和异步式交流无刷励磁机。
斯坦福无刷发电机励磁介绍
底脚
A.V.R. 装在 A.V.M上
出线盒
P.M.G P.M.G 转子 定子
一、斯坦福发电机的结构 1.主定子
一、斯坦福发电机的结构 2. 转子
过渡轮毂 过渡盘片
单轴承主转子总成
发电机的驱动端由发动机的飞轮支撑.
励磁转子
轴承 (密封)
主转子
风叶
轴承 （密封）
轴
PMG转子 (建议用于 UC 机整)流模块
康明斯/斯坦福凸极同步发电机
STAMFORD发电机
产品型号识别
I
型号
控制系统
MX341/ MX321 SX440/ SX421
陆用 船用
机座号
极数
轴承数
铁芯长度
STAMFORD发电机
产品型号的识别
型号
轴的中心高 (厘米)
M - 船用 I - 陆用l
轴承数 极数
铁芯长度
控制系统
3 - PMG / AVR
7 8
X XX
永磁机励磁无刷发电机工作原理
• 发电机工作时，永磁机定子输出P2、P3、P4，电压值约 为130-150VAC之间，此电压值输入到稳压板（AVR）的 P2、P3、P4 端子，经AVR内部的二极管予以整流后， 输出×、××（空载时约8-9VDC）到电球的励磁机定子 线圈，励磁机转子线圈感应出交流电，经安装在励磁机转 子线圈上的6个二极管整流出直流。此直流电流到主转子 线圈，主转子线圈在旋转状态下产生一个磁场，主定子线 圈感应出交流电（如400VAC输出）。
MX321
MX321
通过检测发电机主绕组的 电压，以控制提供给 励磁机定子以及主 转子的电流，来维持发电机输 出电压介于指定的范围内，并补偿负载、转速、 温度及发电机的功率因数。而三相的RMS 检测可 提供更准确的电压调节，设有可 调节的缓慢起动 电路可控制发电机输 出电压的平滑建立。
三机无刷励磁同步发电机永磁副励磁机设计原则
三机无刷励磁同步发电机永磁副励磁机设计原则作者：卢绪超张磊苏哲赵瑞来来源：《中小企业管理与科技·中旬刊》2014年第09期摘要：本文主要介绍了三机无刷励磁同步发电机励磁原理及特点，永磁副励磁机优点及基本设计原则。
关键词：无刷励磁同步发电机三机无刷励磁原理永磁副励磁机1 三机无刷励磁同步发电机励磁原理及特点三机无刷励磁系统由交流主励磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘三大部分组成。
永磁副励磁机为旋转磁极式，主励磁机为旋转电枢式。
励磁电流调节过程：永磁副励磁机——可控硅——AVR调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流——送至旋转整流盘——发电机转子励磁绕组。
三机励磁结构特点：主励磁机电枢及其整流装置与发电机同轴旋转，给发电机提供励磁电流不需要任何滑环、换相器、集电环、炭刷等元件，减少了日常的工作维护量，提高设备的运行可靠性，避免了因炭刷炭粉和铜末对发电机绕组引起的绝缘污染，平常运行中基本不用对发电机本体进行任何操作；劣势在于：励磁回路没有专门的灭磁装置，通过可控硅整流桥逆变实现自然灭磁，灭磁时间相对较长（10s左右），另外，无法用常规的方法直接测量转子电流、转子温度、监视转子回路对地绝缘，监视旋转整流桥上的熔断器等。
2 采用永磁副励磁机的优势永磁副励磁机作为主励磁机的电源从发电机本身的输出端获得励磁电流，经过整流后向发电机转子回路提供励磁电流，永磁机供电电压稳定，不受系统电压影响，在系统电压降低时能迅速提供强励电压，系统电压回复时间短，提高了机组的稳定性。
3 永磁副励磁机基本设计原则3.1 磁钢材质的选取：国内常规三机无刷励磁发电机磁钢材质通常选用钕铁硼，牌号JNC-35SH，主要验收性能Br>1.18T，（BH）max>33MGOe、Hc>10.8kOe， Hcj>20kOe；钕铁硼主要成分是Nd2FeB，优点：最大磁能积大、剩磁密度高、矫顽力高；不足：居里温度低、温度稳定性差、最高工作温度通常为150℃，由于化学成分中含有大量钕和铁，易生锈，化学稳定性欠佳，其表面通常需做电镀处理或磷化处理或喷涂环氧树脂以减慢其氧化速度。
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。
总结起来，励磁系统是电力系统中不可或缺的一部分，它能够提供稳定的电磁场，使发电机能够产生稳定的电能输出。
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，选择合适的励磁系统能够提高发电机的性能和可靠性。
无刷电励磁电机原理
无刷电励磁电机原理无刷电励磁电机是一种通过电励磁产生磁场的电机。
它采用无刷直流电机的结构和原理，但是在电励磁方面有所不同。
下面将介绍无刷电励磁电机的原理和特点。
无刷电励磁电机是一种利用电磁感应原理工作的电机。
它由定子和转子两部分组成。
定子是由若干个线圈组成的，这些线圈被固定在电机的外壳上。
转子则是由一个永磁体组成的，它可以自由旋转。
当外界施加电流时，定子中的线圈会产生磁场，这个磁场会影响到转子上的永磁体，使其发生旋转。
无刷电励磁电机与传统的有刷电机不同之处在于，无刷电机没有刷子和电刷。
传统的有刷电机通过刷子和电刷来给定子线圈通电，进而产生磁场。
而无刷电励磁电机通过外部电源给定子线圈供电，从而产生磁场。
这样做的好处是，无刷电励磁电机无需接触电刷和刷子，减少了摩擦和能量损耗。
无刷电励磁电机的原理是利用电磁感应的原理。
当电流通过定子线圈时，线圈中的电流会产生磁场。
这个磁场会影响到转子上的永磁体，使其发生旋转。
当转子旋转时，定子线圈中的磁场也会随之变化。
根据电磁感应的原理，变化的磁场会在定子线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势会逆向于给定子线圈供电的电动势，从而减小线圈中的电流。
当线圈中的电流减小到一定程度时，电动势会逆转，使电流反向流动。
这样，定子线圈中的电流就会周期性地正反向流动，从而产生旋转磁场，驱动转子旋转。
无刷电励磁电机相比传统的有刷电机具有许多优点。
首先，无刷电励磁电机无刷子和电刷，减少了摩擦和能量损耗，提高了电机的效率。
其次，无刷电励磁电机的转子是由永磁体组成的，具有较高的磁能，使电机具有较大的输出功率。
此外，无刷电励磁电机的结构简单，体积小，重量轻，易于安装和维修。
因此，无刷电励磁电机广泛应用于各个领域，如机械制造、航空航天、汽车等。
无刷电励磁电机是一种通过电励磁产生磁场的电机。
它采用无刷直流电机的结构和原理，但是在电励磁方面有所不同。
无刷电励磁电机利用电磁感应的原理工作，通过定子线圈产生的磁场驱动转子旋转。
交流无刷励磁机磁发电机
交流无刷励磁机磁发电机————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：0NQ.140.232交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司南京汽轮电机（集团）有限责任公司代号0NQ.140.232交流无刷励磁机永磁发电机安装使用维护说明书代替第 1 页共11页编制田宏2010.2.7校对张利光2010.2.7审核葛淑明2010.2.10会签标准审查巫旭明2010.3.1审定姜兴林2010.3.9批准2 换2010励L009-004 更详尽说明拆装整流环田宏的过程标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘号底图号旧底图号归档签名目录1 概述 (4)2 主励磁机 (5)2.1 主励磁机典型产品电气数据 (5)2.2 内部接线原理图 (6)2.3 结构简介 (7)3 副励磁机 (8)3.1 副励磁机电气数据 (8)3.2 结构简介 (8)4 转子接地检测滑环 (8)5 安装 (9)6 使用说明 (11)6.1 运行前的准备工作 (11)6.2 主励磁机整流装置的保护 (11)6.3 副励磁机充磁 (12)备注：由于设计和制造在不断改进，本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入．在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书,以全面掌握设备的工作性能．本说明书适用于南京汽轮电机有限责任公司制造的3MW~75MW汽轮发电机及燃气轮发电机之交流无刷励磁机。
本说明书可作为安装、运行和维护检修工作的指导性文件。
用户在安装、使用前请仔细阅读。
本说明书中未涉及和未规定的部分，按国家标准中有关技术规定执行。
如有特殊要求及供货范围有变化时，应在签订技术协议时明确提出。
按国家标准GB755—2000《旋转电机定额和性能》和JB/T7784—2002《透平同步发电机用交流励磁机技术条件》中的规定，机组使用条件：海拔不超过1000m；冷却空气温度不超过40℃；安装在掩蔽的厂房内，环境温度不低于5℃。
无刷发电机工作原理讲解
无刷发电机工作原理讲解
无刷直流电机是一种电动机，其工作原理基于电磁感应的原理。
其结构包括转子和定子两部分。
转子部分由一组永磁体组成，每个永磁体上有一个磁极，磁极间隔等距分布在转子上。
转子通过轴与定子连接，能够旋转。
定子部分由一组线圈组成，线圈与转子的磁极相对，将电流导线固定在定子上。
这些线圈被称为绕组，数量通常为3个，被称为A相、B相和C相。
工作时，通过外部电源将电流通过绕组，使绕组形成磁场。
由于磁场的旋转和转子上的磁极产生的磁场相互作用，转子开始旋转。
当转子旋转时，每个磁极所在的位置相对于绕组的位置都在不断变化。
因此，当磁极相对于绕组进行一个完整的旋转周期时，绕组所在的位置会经历一系列变化。
在转子旋转时，由于转子上的磁极和绕组之间的相对运动，磁场的变化会导致在绕组中产生电动势。
根据电磁感应的原理，当绕组中有电动势时，就会有电流在绕组中流动。
这个电流通过绕组和外部电路之间的连接，就可以实现能量转换。
通过不断施加电流并改变电流的方向，可以确保电机持续地旋转。
无刷直流电机通过控制转子上的磁极位置和绕组上的电流来实现转子的旋转。
通常使用传感器来检测转子位置，并通过控制器来控制电流的方向和大小。
这种无刷设计消除了传统有刷电机中的机械换向装置，减少了维护和故障率，并提高了电机的
效率和性能。
总而言之，无刷直流电机的工作原理是基于电磁感应，通过转子上的磁极和绕组之间的相互作用，将电能转化成机械能，实现电机的旋转。
(完整)永磁发电机和励磁有刷发电机的比较分析
永磁发电机和励磁有刷发电机的比较分析：永磁发电机和励磁有刷发电机,都是制造发电机的成熟技术。
永磁发电机与励磁有刷发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。
永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。
永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关,还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关,具体性能数据的离散性很大.而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。
此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比较容易饱和，磁导是非线性的。
这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性，使计算结果的准确度低于励磁发电机.1.1 永磁发电机的优点：①、结构简单：永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构,整机结构简单。
②、低速发电性能好：功率等级相同的情况下，怠速时，永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高。
③、效率高，抗过载能力强：永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率比励磁高。
而励磁发电机需要加大定子和转子的尺寸来达到同样的功率。
1。
2 永磁发电机的缺点:①、输出电压稳定性差：输出电压不可调是其不足之处。
②、电磁干扰：永磁发电机制成后不需外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。
这些使永磁发电机的应用范围受到了限制。
例如：国际航协(IATA）规定，不加屏蔽的永磁发电机不得进行航空运输。
同时，对无线电的干扰,始终存在争议。
③、维修不便：由于永磁发电机的转子大多采用贴磁工艺制造，一旦出现故障，只能返厂维修或更换发电机.④、不可逆退磁问题：如果设计和使用不当，永磁发电机在温度过高（钕铁硼永磁）或过低（铁氧体永磁)时；在冲击电流产生的电枢反应作用下;在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁，或叫失磁，使电机性能降低，甚至无法使用。
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0NQ.140.232交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司编制田宏2010.2.7 校对张利光2010.2.7 审核葛淑明2010.2.10 会签标准审查巫旭明2010.3.1 审定姜兴林2010.3.9 批准目录1 概述 (4)2 主励磁机 (5)2.1 主励磁机典型产品电气数据 (5)2.2 内部接线原理图 (6)2.3 结构简介 (7)3 副励磁机 (8)3.1 副励磁机电气数据 (8)3.2 结构简介 (8)4 转子接地检测滑环 (8)5 安装 (9)6 使用说明 (11)6.1 运行前的准备工作 (11)6.2 主励磁机整流装置的保护 (11)6.3 副励磁机充磁 (12)备注：由于设计和制造在不断改进，本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入．在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书,以全面掌握设备的工作性能．本说明书适用于南京汽轮电机有限责任公司制造的3MW~75MW汽轮发电机及燃气轮发电机之交流无刷励磁机。
本说明书可作为安装、运行和维护检修工作的指导性文件。
用户在安装、使用前请仔细阅读。
本说明书中未涉及和未规定的部分，按国家标准中有关技术规定执行。
如有特殊要求及供货范围有变化时，应在签订技术协议时明确提出。
按国家标准GB755—2000《旋转电机定额和性能》和JB/T7784—2002《透平同步发电机用交流励磁机技术条件》中的规定，机组使用条件：海拔不超过1000m；冷却空气温度不超过40℃；安装在掩蔽的厂房内，环境温度不低于5℃。
1 概述配发电机组的励磁机由一台主励磁机和一台副励磁机组成，其主励磁机采用一台三相交流无刷励磁机，副励磁机采用一台单相永磁发电机，转子通过法兰与同步发电机联接在一起。
其系统见下示意图：图1G 三相同步发电机EX 主励磁机GS 副励磁机V 三相旋转整流装置L1 同步发电机磁场绕组L2 主励磁机磁场绕组FU 副励磁机熔断器主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经同轴旋转的三相旋转整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
副励磁机是一台单相同步永磁发电机，磁极在转子上，极身用永磁材料制成。
主励磁机和副励磁机设计在同一个闭路管道通风壳体内，它的进风、出风全通到励磁机底架，然后再通到同步发电机进风口处。
示意图见图2.图22 主励磁机2.1 主励磁机典型产品电气数据表12.2 内部接线原理图当励磁机的额定电流大于500A时，内部接线采用图3。
当励磁机的额定电流在500A 以下（含500A）时，内部接线采用图4。
L1 主励磁机磁场绕组L2 主励磁机电枢绕组L3 同步发电机磁场绕组L4 同步发电机定子绕组FU1～12 快速熔断器V1～12 整流二极管图3L1 主励磁机磁场绕组L2 主励磁机电枢绕组L3 同步发电机磁场绕组L4 同步发电机定子绕组FU1～6 快速熔断器V1～6 整流二极管图42.3 结构简介2.3.1 定子部分：2.3.1.1 机座是焊接件，其材料除机座圈是用铸钢外，其它均为Q235钢板，电机共有６个磁极，其铁芯由钢板叠压而成，磁极线圈绕成型后再用环氧树脂固定在铁芯上。
2.3.1.2 配汽轮发电机的励磁机二个接线盒位于电机机座二侧。
从发电机端看，交流无刷励磁机接线盒在左侧，永磁机接线盒在右侧。
配燃气轮发电机的励磁机只有一个接线盒。
2.3.1.3 定子机座内壁里面放有二只加热器。
停机期间建议投入加热器，以保证机内相对湿度不大于50%，防止由于潮湿引起电机绝缘电阻降低。
2.3.2 转子部分：2.3.2.1 电枢转轴中心为空的，电枢绕组输出的三相交流电，经过整流装置整流后变为直流电，通过位于转轴中心孔内的发电机导电杆（见图2），接到同步发电机磁场绕组。
2.3.2.2 电枢铁芯采用硅钢片叠压而成。
铁芯有径向风道和轴向通风孔，线圈支架是用钢板焊接而成，电枢槽为开口槽，电枢绕组为星形连接。
2.3.2.3 整流装置：当内部接线原理图采用图3时，整流装置上共有12个整流二极管，每个桥臂采用二个二极管并联使用，组成三相全波整流桥，其中6个整流二极管正极共同装在一个整流环上，6个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
当内部接线原理图采用图4时，整流装置上共有6个整流二极管，每个桥臂上采用一个二极管，组成三相全波整流桥，其中3个整流二极管正极共同装在一个整流环上，3个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
每个整流二极管串联一个快速熔断器，二个整流环固定在风扇座上，三者之间用玻璃布板绝缘，风扇座固定在轴端上，风扇叶是用钢板制成焊接在风扇圈上，整流环和风扇座均用锻铝合金制成。
整流环同时具有散热的作用。
主励磁机采用F极绝缘材料，按B级绝缘等级考核。
3 副励磁机表23.2 结构简介3.2.1 定子铁芯固定在副励磁机机座内，其机座又作为主、副励磁机共用端盖，定子铁芯是用硅钢片叠压而成，二边放有端环，端环和铁芯通过外圆沟槽焊接在一起。
3.2.2 定子采用F极绝缘材料，按B级绝缘等级考核。
3.2.3 定子绕组为散下同心式绕组，电机引出线通过机座下方出线孔，引至主励磁机机座侧面的出线盒内，在出线盒内备有熔断器,作为副励磁机过载保护用。
3.2.4 磁极装在转轴上永磁机段。
极身用永久磁钢制成，极靴用钢板制成，通过螺钉将极靴和极身固定在转轴上，磁极螺钉和转轴连接处涂有粘接剂,以防止由于电机运转引起螺钉松动。
4 转子接地检测滑环在发电机励端有两个滑环，分别与发电机转子正负极相连。
厂家随机提供两个刷架，现场安装在端盖上，再将碳刷固定在刷架上。
在发电机的汽（气）端，设有大轴接地碳刷。
这三个碳刷引出的三个信号接至发电机保护柜，用于转子接地故障检测。
由于碳刷到保护柜之间的引线长度难以确定，引线由用户自行考虑。
5 安装5.1 发电机定、转子安装完毕后，拆励磁机转子上的整流环，在拆卸过程中，所有拆下的零件必须做好记号，以备重新安装时不改变平衡：（1）先将励磁机整流环上与励磁机导电杆相连接一面的固定快速熔断器的螺母（图5项1）卸下，并拆下熔断器；（2）再将励磁机转子的带绝缘轴头上的螺钉拆掉（图5项3）；（3）然后将图5所示,两个导电铜排与发电机导电杆相连接的螺钉拆下（图5项4）；（4）最后将整流环与励磁机转轴相连接的三个螺钉全部卸下（图5项2）。
5.2 将励磁机定子端盖（非永磁机端）卸下，将永磁机定子和励磁机定子整体吊装到励磁机底板上，并垫好垫片就位，按图纸要求分别调整好励磁机和永磁机定转子之间气隙最大值（最小值）- 平均值（| |）≤5%，固定好励磁机、永磁机定子。
平均值5.3安装整流环：图5是图2的局部放大图:图5（1）将整流环按记号位置装在励磁机转轴上（将励磁机导电杆连接片对准图5项1位置螺钉孔），并均匀的将整流环与励磁机转轴连接的三颗螺钉（图5项2）旋紧，扭矩为18N.m。
（2）然后装上快速熔断器，将锁片垫上，旋紧螺母（图5项1），励磁机导电杆连接片与熔断器连接处表面必须清洁平整，固定完后，用塞规检验，必须满足间隙小于0.03mm，接触面大于90％的要求，最大限度减少接触电阻。
(3) 再旋紧导电铜排与发电机导电杆相连接的螺栓（图5项4）。
导电铜排与发电机导电杆连接处表面必须清洁平整，固定完后，用塞规检验，必须满足间隙小于0.03mm,接触面大于90％的要求，最大限度减少接触电阻。
（4）最后将轴头装上，均匀旋紧螺钉（图5项3），扭矩为18N.m。
5.4 将外端盖、出风接口分别安装到位，按图纸要求调整好风扇与端盖间的间隙，旋紧螺钉。
5.5 装上全部定位销。
6 使用说明6.1 运行前的准备工作6.1.1 检查各部分安装是否完毕，并且是否完全符合图纸要求。
6.1.2 检查各线路接线是否正确，接触是否良好，元件有无损坏。
6.1.3 用短接线将每一个旋转整流二极管正、负极短接好，再用500伏兆欧表测量绕组、整流环对地绝缘电阻。
拆掉旋转整流二极管上的短接线。
6.2 主励磁机整流装置的保护6.2.1 在运行当中，二极管有可能发生故障，所以每个二极管串联了一个快速熔断器，假如一个二极管击穿而短路，引起较正常值大的电流时，将使相应熔断器熔断，这样就可以把故障二极管从电路中断开。
此时同一桥臂相邻的二极管和熔断器将用来承受原来由两个并联支路平分的整个电流。
由于每个支路设计时已考虑了足够的余量，所以在正常情况下，整流桥臂上并联的二个支路有一个支路断开，仍能保证电机在满负荷下继续运行。
6.2.2 在运行中如有一个桥臂断开，二极管故障检测将发出声光报警信号，电机仍能继续运行，但应尽量及时停机将已损坏的二极管﹑快速熔断器换下，更换时应注意更换的二极管极性﹑型号应与原来的一致。
6.2.3 为了能及时检测机组运行中旋转整流二极管是否发生故障，在自动电压调节器中设有二极管故障检测回路。
当二极管发生故障时，整流桥的一个桥臂完全断开时，引起电枢三相负荷不平衡，产生逆序磁场分量将在磁场绕组回路中感生交流电流分量,与自动电压调节器输出的直流电流分量叠加，使合成的励磁机电流波形中出现一个脉冲量，二极管故障检测器检测到该信号动作，通过继电器触点可送出报警信号。
6.3 副励磁机充磁副励磁机在出厂前转子磁钢已进行过充磁和稳磁处理，所以在正常情况下，不必对副励磁机重新充磁，如需要充磁可按下列步骤进行：6.3.1 电机在静止状态下，将副励磁机转子和定子按标记位置对准。
6.3.2 给定子绕组加电压约40V，电流不大于400A，时间约2s，极性以副励磁机出线上标记“1”为正，“2”为负。
6.3.3 采用副励磁机在同步转速时突然短路的方法进行稳磁，稳磁时间约1min.6.3.4 检查副励磁机开路情况下，当n=3000r/min时，是否与产品出厂时状况一样。