同步发电机光控无刷励磁系统的研究
同步电动机无刷励磁原理及故障分析
1. 辅助电机起动
通常选用和同步电动机极数相同的感应电动机(容量为主机的 5%~15%)作为辅助电动机。先用辅助电动机将主机拖到接近同步 转速,然后用自整步法将其投入电网,再切断辅助电动机电源。这 种方法只适用于空载起动,而且所需设备多,操作复杂。
2. 变频起动
• 此法实质上是改变定子旋转磁场转速利用同步转矩来起动。 在起动开始时,转子加上励磁,定子电源的频率调得很低, 然后逐步增加到额定频率,使转子的转速随着定子旋转磁场 的转速而同步上升,直到额定转速。采用此法须有变频电源, 而且励磁机与电动机必须是非同轴的,否则在最初转速很低 时无法产生所需的励磁电压。
3、 异步起动
• 同步电动机多数在转子上装有类似于感应 电动机的笼型起动绕组(即阻尼绕组)。 同步电动机异步起动的原理接线如下图所 示。起动时,先把励磁绕组接到约为励磁 绕组电阻值10倍的附加电阻,然后用感应 电动机起动方法,将定子投入电网使之依 靠异步转矩起动。当转速上升到接近同步
二、异步启动方式原特点
3、制氧2号空分13700同步电机励磁原理
•
三、故障案例分析
该电机起动方式为自耦变压2级降压异步起动,第一级为 55%,加速时间42s;第二级为75%,加速时间5s。由于同 步电机异步起动时,起动瞬间定子产生三相对称旋转磁场, 旋转速度为同步速,转子由于惯性作用速度为0,因此起动 瞬间电机的转差为1。根据电磁感应原理,转子绕组中产生 感应电压。其大小为:
1、无刷同步电动机励磁系统结构
• 无刷同步电动机励磁系统结构如图所示,其中励磁发电机与同步电
动机同轴转动。
2、无刷励磁特点
• 无刷励磁结构将永磁发电机、交流励磁机、三相桥式整流装置及 放电电阻等均安装在同步电机的转子同一轴上,励磁电流可以直接 供给同步电动机的励磁绕组,不必通过电刷、滑环等部件,体积小, 防爆性能可靠,运行稳定,维护方便。
发电机无刷励磁系统的应用与研究
发电机无刷励磁系统的应用与研究1. 引言1.1 背景介绍发电机无刷励磁系统是一种新型的发电技术,它采用了先进的电子控制技术和永磁材料,实现了发电机的无刷励磁,从而提高了发电效率和稳定性。
随着我国能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,发电行业对于高效、可靠、环保的发电技术需求日益迫切。
传统的有刷励磁系统存在着刷子磨损、产生火花、容易引起故障等缺点,而无刷励磁系统通过消除刷子和对发电机进行数字化控制,有效地解决了这些问题。
发电机无刷励磁系统在工业、农业、军事等领域有着广泛的应用前景。
本文将重点介绍发电机无刷励磁系统的原理、应用、研究现状,以及其优势和未来发展方向,旨在全面了解这一新型发电技术的优势和潜力,为我国发电行业的发展指明方向。
1.2 研究意义无法提供2000字的内容,以下是大纲指定的的内容:发电机无刷励磁系统是当今发电系统中的重要组成部分,其应用不仅可以提高发电效率,减少能源浪费,还可以提高系统可靠性和稳定性。
通过对无刷励磁系统的研究,可以不断改进系统设计和优化工作效率,推动发电技术的发展。
深入研究无刷励磁系统的原理和应用,对于提高能源利用率、减少对环境的影响具有重要意义。
对发电机无刷励磁系统进行深入研究具有重要的现实意义和科学意义。
1.3 文献综述文献综述是对已有研究成果进行梳理和总结,为本文的研究提供理论支撑和借鉴。
在发电机无刷励磁系统的研究领域,已有许多相关文献探讨了该系统的原理、应用和优势等方面。
一些研究表明,无刷励磁系统通过控制器对发电机进行励磁,实现了更高效率的发电,提高了系统的稳定性和可靠性。
一些文献也指出,无刷励磁系统在船舶、风力发电和太阳能发电等多个领域都有广泛的应用,并取得了显著的效果。
也有文献对无刷励磁系统存在的问题和改进空间进行了深入探讨,如系统的控制策略、电磁兼容性等方面仍需进一步研究。
通过综合文献对无刷励磁系统的研究现状进行全面的梳理和分析,将有助于本文对该领域的深入探讨和未来研究方向的明确。
同步发电机励磁控制研究
同步发电机励磁控制研究摘要:本文首先对同步发电机励磁控制方法研究进行简单介绍,重点分析目前在同步发电机励磁控制使用过程中存在的问题,在此基础上研究同步发电机励磁控制的发展趋势,希望能够对现阶段同步发电机励磁控制形成全面性的了解,掌握未来的发展趋势,从而为后期的研究工作指明方向,也为更好的实现同步发电机的励磁控制提供参考。
关键词:同步发电机;励磁控制;发展趋势1引言近年来随着经济社会的快速发展,各行业对于电力供应安全稳定性的要求越来越高。
目前在电力供应过程中普遍采用对同步发电机进行励磁控制的方式来提高系统的稳定性。
同步发电机的励磁控制也一直是电力行业关注的热点问题。
经过多年的发展,励磁控制已经从单一的维护电压稳定发展成为实现高精度电压调节、抑制电压振荡、提高电力系统稳定性的高新技术。
随着控制理论的发展和控制方法的优化,越来越多的励磁控制方法在电力供应过程中发挥作用。
因此在现阶段加强对同步发电机励磁控制研究具有重要的现实意义,能够对现阶段的励磁控制方法及未来的发展趋势具有准确的把握。
2同步发电机励磁控制方法研究同步发电机的励磁控制方法主要经历了线性单变量控制、线性多变量控制、非线性多变量及智能控制四个阶段的发展。
逐渐从原来单一的维护电压稳定发展成为实现高精度电压调节、抑制电压振荡、提高电力系统稳定性的高新技术。
2.1线性单变量励磁控制方法上世纪中期随着古典控制理论的逐渐成熟,在发电机中开始普遍使用直流励磁机的励磁方式,利用传递函数对发电机的控制系统进行描述,按照发电机的端电压偏差来实现对发电机的励磁控制。
这种方式的控制算法比较简单,物理意义相对明确,在进行励磁控制的时候能够很简单的进行调整,有效抑制故障电压的波动,保持发电机输出电压的稳定性,而且能够对励磁电流的滞后相位和负阻尼转矩进行有效补偿。
但是适用范围比较小,不能适用于非线性、耦合或者结构不定的对象,而且不能兼顾其他变量的调节性能,不能区分区分正负阻尼之间的变化,无法实现对系统低频振荡的抑制。
浅析发电机无刷励磁系统的应用研究
浅析发电机无刷励磁系统的应用研究励磁系统是交流同步发电机的重要组成部分之一,它将会直接影响到整个发电机是否能够正常运行,以及其运行效率。
为了提高相关工作人员对发电机无刷励磁系统的应用水平,文章就发电机无刷励磁系统的工作原理进行了分析,以供参考。
标签:无刷励磁系统;发电机;控制系统工作原理通过对发电机无刷励磁系统应用的研究,能够清楚的发现无刷励磁微机调节系统非常容易维护,并且它还具有较高的稳定程度以及安全性,这样在一定程度减少了工作人员的劳动强度,还有就是想要良好的使用无刷励磁系统,那么就必须要进行周期性的检修以及日常维护。
在国内的一些发电厂中应进行大力提倡无刷励磁系统的应用。
1励磁系统的组成与作用作为同步发电机极为重要组成部分之一的励磁系统,对电力系统的运行有着极为重要的影响。
励磁系统可以分为两个部分,一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流,以建立直流磁场,通常称作励磁功率单元;另一个就是针对正常运行或者是在发生故障是起到调节作用的励磁电流,它的目的是保证设备的安全运行,通常称其为励磁调节器。
如果从发电厂的角度来看,目前励磁系统的主要作用有以下四方面,第一是调节发电机的电压U;第二是可以调节发电机无功功率Q,第三是可以将多台发电机的无功功率进行合理的分配;最后一方面也是最为重要的,就是能够有效的保护电力设备安全稳定运行。
如果从电力系统的角度来看,励磁系统可以有效的提高系统的静态稳定性,除此之外还可以提高系统的动态稳定性以及系统的暂态稳定性,在保证系统电压稳定性以及二次电压的同时,也对系统运行的安全性起着一定的作用。
2无刷励磁系统的控制部分励磁调节器是系统中的关键控制设备,主要用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流,以满足安全稳定运行的需要。
本次就以某电厂发电机的励磁调节器为对象进行研究。
该电厂发电机的励磁调节器所采用的调节器属于微机励磁调节器,其型号为TDWLT-01,该励磁调节器采用美国INTE公司80C196单片机作为调节器的CPU,这套装置使用的是较为完全的双通道技术,并且每一套都是由单个控制箱组成的。
发电机无刷励磁系统的应用与研究
发电机无刷励磁系统的应用与研究无刷励磁发电机作为高效、可靠的发电设备,在工业生产中被广泛应用。
这种发电机可以轻松地将机械能转换为电能,并且通过无刷励磁技术,实现了稳定的输出电压和频率。
在这篇文章中,我们将详细介绍无刷励磁系统的优点,应用和研究。
一、无刷励磁系统的优点1.高效的能量转换率:无刷励磁系统的转换效率比传统励磁系统高出很多,因为其少了滑动电刷和碳刷之类的摩擦和能量损失。
2.低噪音:无刷励磁系统可以减少传统发电机的噪音,这种发电机不需要电刷产生摩擦,这也减少了机器噪声。
3.更加可靠:无刷励磁系统需要更少的维护和更少的零件更换,因为它减少了电刷的使用,整个系统的寿命更长。
4.稳定的输出电压和频率:无刷励磁系统可以通过电子调节器(如PWM)来实现稳定的输出电压和频率,这可以让设备运行更稳定。
5.适应性强:由于它的适应性强,无刷励磁发电机可以使用多种燃料,包括太阳能、风能、水力和燃气等,这也使它成为一个丰富的选择在各种应用领域中。
1.风能发电:无刷励磁系统是用于风力涡轮机的一种非常受欢迎的发电机。
由于其优越的特性,它已成为风力发电的首选技术。
2.太阳能发电:无刷励磁系统在太阳能发电中也得到了广泛使用。
它可以轻松地将太阳能转换为电能,并且即使在太阳强度不稳定的情况下也可以保持输出稳定。
3.燃气发电:无刷励磁发电机也可以取代传统的燃气发电机。
这是因为无刷励磁发电机既可用于商业应用,又可用于工业应用。
4.车用发电机:无刷励磁发电机还可以用于汽车、卡车等载具上,为车辆提供动力。
无刷励磁技术的进一步研究可以提高其效率和性能,从而扩大其应用范围。
下面是一些目前正在进行的无刷励磁系统的研究方面。
1.开发基于无线电源的无刷励磁发电机:这种发电机可以通过无线传输来获得能量,从而减轻需要传输能量的焦点。
2.研究控制策略:无刷励磁发电机的控制策略有很多,但是还有改进的空间。
研究不同的控制策略可以让无刷励磁发电机运行得更加高效、更加稳定。
同步电动机用无刷励磁机电磁设计研究
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同步发电机励磁系统的智能控制方法研究
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究
同步发电机励磁系统的智能控制方法研究主要涉及利用人工智能技术优化励磁系统控制策略,提高发电机励磁效率和稳定性。
下面是一些可能的研究方法和技术:
1. 基于神经网络的励磁系统控制方法:利用神经网络模型对励磁系统的输入和输出进行训练,使其能够根据输入的变量,如负荷变化、电网频率等,自动调整励磁系统的参数,实现自动化的控制。
2. 基于遗传算法的励磁系统参数优化:利用遗传算法在参数空间中搜索最优的励磁系统参数配置,以实现最高的励磁效率和稳定性。
通过不断迭代优化参数配置,达到最优控制效果。
3. 模糊控制方法:将模糊控制方法应用于励磁系统控制中,根据模糊规则和输入变量,调整励磁系统的参数,实现自适应控制。
模糊控制可以对输入变量的模糊性进行处理,使励磁系统能够应对复杂的工况和变化。
4. 强化学习方法:利用强化学习算法,如Q-learning、深度强
化学习等,让励磁系统根据电力系统的运行状态和目标,通过与环境的交互学习最优的控制策略。
强化学习方法适用于存在较多未知变量和复杂规律的励磁系统控制问题。
以上是一些可能的智能控制方法研究方向,具体的方法选择和研究内容可根据实际情况和需求进行调整和扩展。
无刷励磁同步发电机励磁控制系统的研究
无刷励磁同步发电机励磁控制系统的研究作者:卢力东来源:《科学与财富》2016年第32期摘要:无刷励磁同步电机是当前一种新型的电机,这种电机除了具备常规电励磁同步电机的优点之外,在无电刷滑环结构方面也具有显著的优势,并且还具有可靠性的特点,不需要对其进行维护,在这种电机的定子上主要包含了两套不同极数的绕组,其中一套主要安装在电网上,另外一套安装在单相励磁绕组上,不断的为电机带来励磁电流。
在本电机中,不需要电刷以及滑环结构,就能达到励磁的效果,因此在风力发电以及其他易燃易爆的相关领域中都有所应用。
本文将重点对这一电机的控制方法进行简要的阐述中,并且进行了仿真分析,希望在今后的控制系统中能够获得更加可靠的有效性。
关键词:无刷励磁;静态励磁;联合仿真;有限元分析在当前科学技术的应用以及不断发展的过程中,出现了一种新型的交流同步电机,这种电机就是无刷电励磁同步电机,在转子方面具有多种不同的组合方式,为了保证能够获得更加理想的效果,本文主要采用的方式是将磁场进行调制,使其具有较好的效果,产生磁障,并且将其与短路笼混合转子相互结合起来应用,在磁导的作用下就可以实现磁场耦合的现象,实现对电能的转换。
因此省去了在常规电机应用中的电刷以及滑环等方面的结构,这一类型的电机是在近几年中刚刚出现的,并没有得到全面的应用,因此在结构上可能还存在一定的不完善,具有特殊性的特点,笔者对此设计了一种励磁控制装置,希望能够实现更加完善的功能。
1 励磁控制装置的功能在建立起一个励磁控制装置以后,能够实现以下几方面的功能。
首先是可以对发电机的负荷变化进行实时监测,并且对励磁电流进行调节适应,这样就能够保证无刷电励磁同步电机的机端电压始终处在给定值的范围内。
其次是在多机并网运行的过程中,能够通过对励磁绕组电流进行发电机之间无功功率的有效控制,并且进行合理的分配。
第三,在应用的过程中,其最大励磁以及最小励磁被进行了限制,这样就会对安全性产生一定程度的影响。
发电机励磁机无刷励磁(两篇)
引言概述:发电机励磁机无刷励磁技术是现代电力系统中广泛应用的一种发电机励磁方式。
它采用无刷发电机励磁机替代传统的刷式励磁机,具有更高的效率、更稳定的输出和更长的使用寿命。
本文将对发电机励磁机无刷励磁技术进行详细的阐述,包括其原理、应用、优势和发展趋势。
正文内容:一、无刷励磁技术的原理1.磁铁产生永磁场2.旋转定子与固定转子之间产生电磁感应3.通过功率控制电路控制励磁电流二、无刷励磁技术的应用领域1.发电站和电力系统2.风力发电和太阳能发电3.汽车、船舶和飞机发电4.工业生产和工程建设三、无刷励磁技术的优势1.更高的效率和更稳定的输出2.更低的维护成本和更长的使用寿命3.更小的体积和更轻的重量4.更快的响应和更灵活的调节性能5.更低的噪音和更少的污染排放四、无刷励磁技术的发展趋势1.高性能稀土永磁材料的应用2.功率电子器件的进一步提升3.智能化控制系统的应用4.能量回收和能量存储技术的发展5.清洁能源和可再生能源的推广五、总结无刷励磁技术作为一种先进的发电机励磁方式,具有许多优势和广泛的应用领域。
随着现代电力系统的发展和技术的进步,无刷励磁技术将进一步提升其性能和应用范围。
我们对无刷励磁技术的研究和应用具有重要意义,将为电力行业的发展和环境保护做出贡献。
引言概述:发电机作为电力系统中的重要装置之一,起着重要的电力转换和供应作用。
发电机的无刷励磁技术在现代电力系统中得到了广泛应用,它具有高效、可靠、稳定等优点,成为现代电力系统中不可或缺的关键设备。
本文将从发电机无刷励磁的原理、结构、工作方式以及应用领域进行详细阐述。
正文内容:1.无刷励磁的原理1.1磁场原理详细介绍无刷励磁是如何通过转子上的永磁体产生磁场,去代替传统发电机励磁机的电磁励磁产生磁场。
1.2励磁控制原理详细介绍无刷励磁是如何通过电子元器件实现对发电机励磁电流的控制,以达到稳定输出电压的目的。
2.无刷励磁的结构2.1励磁机结构详细介绍无刷励磁机在整个发电机结构中的位置和作用,包括转子、定子、绕组等。
发电机励磁机无刷励磁(一)
发电机励磁机无刷励磁(一)引言概述发电机励磁机无刷励磁技术是一种在发电机中广泛应用的励磁方式。
与传统的刷励磁方式相比,无刷励磁技术具有效率高、可靠性好、维护成本低等优点。
本文将介绍发电机励磁机无刷励磁技术的原理及其在发电机中的应用。
正文1. 无刷励磁技术的原理1.1 无刷励磁技术的定义1.2 无刷励磁技术的基本原理1.3 无刷励磁技术的电路组成2. 无刷励磁技术的特点2.1 高效率2.2 可靠性好2.3 维护成本低2.4 调节性能优秀2.5 适用范围广3. 无刷励磁技术在发电机中的应用3.1 无刷励磁技术在小型发电机中的应用3.2 无刷励磁技术在中小型发电机中的应用3.3 无刷励磁技术在大型发电机中的应用3.4 无刷励磁技术在风力发电机中的应用3.5 无刷励磁技术在水力发电机中的应用4. 无刷励磁技术的发展趋势4.1 现阶段的发展状况4.2 未来的发展前景4.3 技术上的创新和突破5. 无刷励磁技术的局限性与改进方向5.1 技术上的局限性5.2 性能改进方向5.3 成本降低方向5.4 可靠性提升方向5.5 环境友好方向总结无刷励磁技术作为一种高效、可靠的发电机励磁方式,在各个领域中得到了广泛的应用。
它不仅提高了发电机的工作效率和可靠性,降低了维护成本,还具备出色的调节性能。
然而,无刷励磁技术仍然存在一些局限性,如技术方面的限制,成本费用等。
为了克服这些问题并进一步优化无刷励磁技术,未来的发展方向应该集中在性能改进、成本降低、可靠性提升和环境友好等方面。
相信随着技术的进一步发展,无刷励磁技术在发电机领域中将发挥更大的作用。
同步发电机励磁控制系统实验报告
同步发电机励磁控制系统实验摘要:本课题主要针对如何提高和维持同步发电机运行地稳定性, 是保证电力系统安全、经济运行,及延长发电机寿命而进行地同步发电机励磁方式, 励磁原理, 励磁地自动控制进行了深入地解剖. 发电机在正常运行时,负载总是不断变化地, 而不同容量地负载, 以及功率因数地不同, 对发电机励磁磁场地作用是不同地, 对同步发电机地内部阻抗压降也是不一样地. 为了保持同步发电机地端电压稳定,需要根据负载地大小及负载地性质调节同步发电机地励磁电流,因此, 研究同步发电机地励磁控制具有十分重要地应用价值. 本课题主要研究同步发电机励磁控制在不同状态下地情况, 同步发电机起励、控制方式及其相互切换、逆变灭磁和跳变灭磁开关灭磁、伏赫实验等. 主要目地是是同学们加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统地基本任务;了解自并励励磁方式和它励励磁方式地特点;了解微机励磁调节器地基本控制方式.关键词:同步发电机;励磁控制;它励第一章文献综述1.1概述向同步发电机地转子励磁绕组供给励磁电流地整套装置叫做励磁系统. 励磁系统是同步发电机地重要组成部分, 它地可靠性对于发电机地安全运行和电网地稳定有很大影响. 发电机事故统计表明发电机事故中约1/3 为励磁系统事故, 这不但影响发电机组地正常运行而且也影响了电力系统地稳定, 因此必须要提高励磁系统地可靠性, 而根据实际情况选择正确地励磁方式是保证励磁系统可靠性地前提和关键. 我国电力系统同步发电机地励磁系统主要有两大类一类是直流励磁机励磁系统, 另一类是半导体励磁系统. b5E2RGbCAP1.2同步发电机励磁系统地分类与性能1.2.1直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统是采用直流发电机作为励磁电源, 供给发电机转子回路地励磁电流.其中直流发电机称为直流励磁机. 直流励磁机一般与发电机同轴,励磁电流通过换向器和电刷供给发电机转子励磁电流, 形成有碳刷励磁. 直流励磁机励磁系统又可分为自励式和它励式. 自励与他励地区别是对主励磁机地励磁方式而言地, 他励直流励磁机励磁系统比自励励磁机励磁系统多用了一台副励磁机,因此所用设备增多,占用空间大,投资大,但是提高了励磁机地电压增长速度,因而减小了励磁机地时间常数, 他励直流励磁机励磁系统一般只用在水轮发电机组上. p1EanqFDPw 采用直流励磁机供电地励磁系统, 在过去地十几年间, 是同步发电机地主要励磁系统. 目前大多数中小型同步发电机仍采用这种励磁系统.长期地运行经验证明,这种励磁系统地优点是:具有独立地不受外系统干扰地励磁电源, 调节方便,设备投资及运行费用也比较少. 缺点是:运行时整流子与电刷之间火花严重,事故多,性能差,运行维护困难,换向器和电刷地维护工作量大且检修励磁机时必须停主机,很不方便. 近年来, 随着电力生产地发展, 同步发电机地容量愈来愈大, 要求励磁功率也相应增大, 而大容量地直流励磁机无论在换向问题或电机地结构上都受到限制. 因此,直流励磁机励磁系统愈来愈不能满足要求. 目前, 在100MW及以上发电机上很少采用. DXDiTa9E3d1.2.2半导体励磁系统半导体励磁系统是把交流电经过硅元件或可控硅整流后, 作为供给同步发电机励磁电流地直流电源. 半导体励磁系统分为静止式和旋转式两种. RTCrpUDGiT1.2.2.1 静止式半导体励磁系统静止式半导体励磁系统又分为自励式和它励式两种1)自励式半导体励磁系统自励式半导体励磁系统中发电机地励磁电源直接由发电机端电压获得经过控制整流后,送至发电机转子回路, 作为发电机地励磁电流,以维持发电机端电压恒定地励磁系统, 是无励磁机地发电机自励系统.最简单地发电机自励系统是直接使用发电机地端电压作励磁电流地电源, 由自动励磁调节器控制励磁电流地大小,称为自并励可控硅励磁系统,简称自并励系统.自并励系统中,除去转子本体极其滑环这些属于发电机地部件外, 没有因供应励磁电流而采用地机械转动或机械接触类元件,所以又称为全静止式励磁系统. 下图为无励磁机发电机自并励系统框图, 其中发电机转子励磁电流电源由接于发电机机端地整流变压器ZB 提供, 经可控硅整流向发电机转子提供励磁电流, 可控硅元件SCR由自动励磁调节器控制.系统起励时需要另加一个起励电源. 5PCzVD7HxA 无励磁机发电机自并励系统地优点是:不需要同轴励磁机,系统简单,运行可靠性高;缩短了机组地长度, 减少了基建投资及有利于主机地检修维护;由可控硅元件直接控制转子电压, 可以获得较快地励磁电压响应速度;由发电机机端获取励磁能量, 与同轴励磁机励磁系统相比,发电机组甩负荷时,机组地过电压也低一些.其缺点是:发电机出口近端短路而故障切除时间较长时, 缺乏足够地强行励磁能力对电力系统稳定地影响不如其它励磁方式有利. 由于以上特点, 使得无励磁机发电机自并励系统在国内外电力系统大型发电机组地励磁系统中受到相当重视. jLBHrnAILg (2)它励式半导体励磁系统它励式半导体励磁系统包括一台交流主励磁机JL 和一台交流副励磁机FL,三套整流装置. 两台交流励磁机都和同步发电机同轴,主励磁机为100HZ中频三相交流发电机, 它地输出电压经过硅整流装置向同步发电机供给励磁电流. 副励磁机为500HZ中频三相交流发电机, 它地输出一方面经可控硅整流后作为主励磁机地励磁电流,另一方面又经过硅整流装置供给它自己所需要地励磁电流. 自动调励地装置也是根据发电机地电压和电流来改变可控硅地控制角, 以改变励磁机地励磁电流进行自动调压. xHAQX74J0X 它励式半导体励磁系统地优点是:系统容量可以做得很大, 励磁机是交流发电机没有换向问题而且不受电网运行状态地影响. 缺点是:接线复杂, 有旋转地主励磁机和副励磁机,启动时还需要另外地直流电源向副励磁机供给励磁电流. 这种励磁系统多用于10万千瓦左右地大容量同步发电机. LDAYtRyKfE1.2.2.2旋转式半导体励磁系统在它励和自励半导体励磁系统中, 发电机地励磁电流全部由可控硅<或二极管)供给, 而可控硅<或二极管)是静止地故称为静止励磁.在静止励磁系统中要经过滑环才能向旋转地发电机转子提供励磁电流. 滑环是一种转动接触元件随着发电机容量地快速增大,巨型机组地出现, 转子电流大大增加, 转子滑环中通过如此大地电流, 滑环地数量就要增加很多. 为了防止机组运行当中个别滑环过热,每个滑环必须分担同样大小地电流. 为了提高励磁系统地可靠性取消滑环这一薄弱环节, 使整个励磁系统都无转动接触地元件,就产生了无刷励磁系统, 如图4 所示. Zzz6ZB2Ltk副励磁机FL是一个永磁式中频发电机, 其永磁部分画在旋转部分地虚线框内.为实现无刷励磁, 主励磁机与一般地同步发电机地工作原理基本相同,只是电枢是旋转地.其发出地三相交流电经过二极管整流后, 直接送到发电机地转子回路作励磁电源,因为励磁机地电枢与发电机地转子同轴旋转, 所以它们之间不需要任何滑环与电刷等转动接触元件,这就实现了无刷励磁. 主励磁机地励磁绕组JLLQ是静止地, 即主励磁机是一个磁极静止, 电枢旋转地同步发电机. 静止地励磁机励磁绕组便于自动励磁调节器实现对励磁机输出电流地控制, 以维持发电机端电压保持恒定. 无刷励磁系统地优点是:取消了滑环和碳刷等转动接触部分.缺点是:在监视与维修上有其不方便之处. 由于与转子回路直接连接地元件都是旋转地, 因而转子回路地电压电流都不能用普通地直流电压表、直流电流表直接进行监视, 转子绕组地绝缘情况也不便监视, 二极管与可控硅地运行状况,接线是否开脱, 熔丝是否熔断等等都不便监视,因而在运行维护上不太方便. dvzfvkwMI1 1.3同步发电机励磁系统地发展史由于电力系统运行稳定性地破坏事故, 会造成大面积停电, 使国民经济遭受重大损失,给人民生活带来重大影响,因此, 改善与提高电力系统运行地稳定性意义重大.早在20世纪40 年代,有电力系统专家就强调指出了同步发电机励磁地调节对提高电力系统稳定性地重要作用, 随后这方面地研究工作一直受到重视. 研究主要集中在2 个方面: 一是励磁方式地改进, 二是励磁控制方式地改进. rqyn14ZNXI在励磁方式方面, 世界各大电力系统广泛采用可控硅静止励磁方式, 因为这种无旋转励磁机地可控硅自并励方式具有结构简单、可靠性高及造价低廉等优点。
发电机励磁机无刷励磁(二)
发电机励磁机无刷励磁(二)引言:本文主要介绍发电机中的无刷励磁技术。
无刷励磁技术是一种在发电机中使用的新型励磁技术,它能够在保证发电机稳定运行的同时,降低能耗和提高效率。
正文:一、无刷励磁技术的原理1. 无刷励磁技术的基本原理2. 无刷励磁技术的工作流程3. 无刷励磁技术与传统励磁技术的区别4. 无刷励磁技术的优势和局限性5. 无刷励磁技术的应用领域二、无刷励磁技术的发展历程1. 无刷励磁技术的起源2. 无刷励磁技术的发展趋势3. 无刷励磁技术在发电行业中的应用情况4. 无刷励磁技术的市场前景5. 无刷励磁技术的发展挑战三、无刷励磁技术的优势1. 无刷励磁技术能够降低能耗2. 无刷励磁技术能够提高发电机的效率3. 无刷励磁技术能够减少维护成本4. 无刷励磁技术能够提高发电机的寿命5. 无刷励磁技术能够提高电力系统的稳定性四、无刷励磁技术的应用案例1. 无刷励磁技术在风力发电中的应用2. 无刷励磁技术在水力发电中的应用3. 无刷励磁技术在太阳能发电中的应用4. 无刷励磁技术在发电机组中的应用5. 无刷励磁技术在海洋发电中的应用五、无刷励磁技术的未来发展方向1. 无刷励磁技术的研究重点2. 无刷励磁技术的性能优化方向3. 无刷励磁技术的成本降低方案4. 无刷励磁技术的标准和规范制定5. 无刷励磁技术的市场竞争态势总结:通过对无刷励磁技术的介绍和分析,可以看出这一技术在发电机领域具有广阔的应用前景。
未来,随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速推广,无刷励磁技术有望得到更广泛的应用和发展。
同时,也需要加强研究和合作,进一步优化无刷励磁技术,提高其性能和降低成本,以满足电力系统的需求,并推动清洁能源发展。
发电机无刷励磁系统的应用与研究
发电机无刷励磁系统的应用与研究1. 引言1.1 发电机无刷励磁系统的概念发电机无刷励磁系统是指采用无需外接电源供电的方式,通过自身产生的磁场来励磁的一种新型励磁系统。
相较于传统的励磁系统,发电机无刷励磁系统具有自动调节、节能环保、维护成本低等优点。
其核心部件包括永磁励磁装置、电容励磁装置等。
通过这些励磁装置,发电机无刷励磁系统能够在发电过程中自动调整励磁电流,提升发电效率的同时减少能耗。
在现代能源领域,发电机无刷励磁系统的应用逐渐被广泛关注和应用。
在风力发电、太阳能电池发电、海洋能发电等领域,发电机无刷励磁系统都有着重要的应用价值。
通过不间断的研究和创新,发电机无刷励磁系统在新能源领域中发挥着越来越重要的作用,为传统能源转型和能源结构调整提供了强有力的支持。
发电机无刷励磁系统的概念和技术在能源领域的推广应用,将对我国能源产业的发展起到积极的推动作用。
1.2 发电机无刷励磁系统的重要性发电机无刷励磁系统可以提高发电效率。
传统的励磁系统存在着损耗大、效率低的问题,而无刷励磁系统采用先进的控制技术和材料,可以有效减少能量损耗,提高发电效率。
发电机无刷励磁系统具有更高的稳定性和可靠性。
无刷励磁系统采用全电子控制技术,具有更好的电气性能和故障自诊断能力,能够提高系统的稳定性和可靠性,降低故障率,延长设备寿命。
发电机无刷励磁系统还具有更好的响应速度和调节性能。
无刷励磁系统采用先进的控制策略,能够实现快速的功率调节和电压调节,满足不同负载条件下的需求,具有更好的动态性能和可调节性。
发电机无刷励磁系统在提高发电效率、增强稳定性和可靠性、以及提升响应速度和调节性能方面具有显著的优势,对于推动能源领域的发展和提升电力系统的整体性能具有重要意义。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展,发电机无刷励磁系统将在未来发挥更加重要的作用。
1.3 发电机无刷励磁系统的应用领域1. 工业制造领域:发电机无刷励磁系统在工业生产中起到了至关重要的作用,可以为各类机械设备提供稳定的电能供应,保证设备的正常运转,并且由于无刷励磁系统的高效节能特点,能够有效节约能源成本。
论同步发电机励磁控制系统的研究
论同步发电机励磁控制系统的研究摘要:随着电力系统规模的日益扩大,保证系统运行的可靠性和稳定性,提供合格的电能质量和良好的动态品质具有极其重要的意义。
同步发电机励磁控制系统是电力系统控制的重要部分,能够起到减小电压波动、平衡无功功率分配、提高系统抗干扰、维护系统运行稳定性等作用,因此,对同步发电机励磁控制系统的优化研究对整个电力系统的运行都具有决定性的意义,具有较高的实用价值。
关键词:电力系统;同步发电机;励磁一、引言同步发电机励磁控制对提高电力系统稳定性起着重要的作用,因此同步发电机励磁控制一直是学术界关注和研究的热点。
励磁控制的任务从过去简单地维护发电机端电压恒定,到现在的高精度电压调节为主,兼顾抑制振荡,提高电力系统的稳定性。
励磁系统是由励磁控制部分、同步发电机及检测信息共同组成反馈控制系统,励磁控制部分包括励磁功率单元和励磁调节器,励磁调节器在很大程度上决定了整个励磁系统动、静态特性。
目前励磁控制的研究重点主要在励磁功率单元和励磁调节器的改进。
励磁调节器的发展包括硬件结构更新和控制方法优化,控制方法优化更为关键,随着控制理论的发展,各种控制方法已被应用于励磁控制设计中,其中一些控制方法在实际电力系统中产生了很好的效益。
本文将全面综述介绍多种励磁控制方法并指出励磁控制的发展方向。
二、同步发电机励磁控制系统概述励磁控制系统主要包括两个方面的内容:一方面是主励磁系统(即励磁方式或励磁功率单元),另一方面是励磁调节器(即励磁控制方式)。
励磁系统按照所采用整流方式分为两大类:一类为直流发电机励磁系统,另一类为交流整流励磁系统。
直流发电机励磁是一种传统的励磁方式,但由于直流电机存在换向火花和磨损等问题,而逐渐被淘汰。
交流整流励磁系统中的励磁电源为交流电源,其输出的交流电经半导体整流后供给主机励磁。
这种励磁系统可分为精致和旋转两类。
静止时的交流整流励磁系统,解决了直流励磁机的换向火花问题,但是它还存在滑环和电刷。
发电机无刷励磁系统的应用与研究
发电机无刷励磁系统的应用与研究随着科技的不断发展,无刷发电机励磁系统在工业领域得到了广泛的应用和研究。
无刷发电机励磁系统是一种通过电子元件控制发电机励磁的系统,相对于传统的碳刷励磁系统,无刷励磁系统具有更高的效率、更稳定的性能和更长的使用寿命。
本文将从无刷励磁系统的工作原理、应用领域和研究进展等方面进行阐述,以期能够更好地了解和认识无刷励磁系统的重要性和发展前景。
一、无刷励磁系统的工作原理无刷励磁系统是通过控制发电机中的转子绕组和定子绕组之间的关系来实现励磁的一种系统。
其基本原理是利用电子元件(如功率晶体管、整流桥等)来产生一个稳定的直流电源,通过控制电流的大小和方向来实现对发电机转子绕组的励磁。
相比于传统的碳刷励磁系统,无刷励磁系统的励磁电流更加稳定,能够实现更高效率的发电和更稳定的输出电压。
无刷发电机励磁系统在工业领域有着广泛的应用。
它被广泛应用于风力发电系统中。
风力发电系统需要能够快速响应风力变化的励磁系统,而无刷励磁系统具有更快的响应速度和更稳定的性能,因此能够更好地适应风力发电系统的要求。
无刷励磁系统也被广泛应用于水力发电系统中。
水力发电系统需要能够快速调节水流对发电机的冲击力,而无刷励磁系统同样具有更快的响应速度和更稳定的性能,因此也能够更好地适应水力发电系统的要求。
无刷励磁系统还被应用于其他工业领域,如食品加工、制药生产等需要精确控制电机速度和输出功率的行业。
无刷发电机励磁系统的研究主要集中在提高系统的响应速度、稳定性和效率上。
研究人员们通过改进电子元件的材料和结构,提高了功率晶体管和整流桥的工作效率和稳定性,从而提高了励磁系统的整体性能。
研究人员们通过改进控制算法和传感器技术,提高了励磁系统的响应速度和稳定性,从而能够更好地适应各种工况的要求。
研究人员们通过改进发电机的结构和材料,提高了发电机的转子和定子绕组的性能,从而使得发电机能够更好地适应无刷励磁系统的要求。
无刷发电机励磁系统的应用和研究在工业领域有着广阔的前景。
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QinJa pn Xin i u n a in ig a g Te a y
W u n Un ve st ha i r iy
摘
一
要: 基于普通无刷励磁系统存在 的问题, 出了 提
励磁 电流是 由炭刷 、 滑环 引入转子 励磁 绕组 的 。 随 着 电力 电子 技术 的发展 和 电力 电子器 件可 靠性 的
区 和 改善 电力系 统 的静 态 稳 定性 。
Abs r c : c u e o e p o l m st a x s n t e t a t Be a s ft r b e h t i ti h h e b u h e se c t t n c n r ls se . ep p r r s n s a r s l s x ia i o to y t m Th a e e e t o p n v l r s l s x ia i n c n r ls s e o e s n h o o e u h e se c t t o to y t m f h y c r — b o t n z to e e a o - o t a o tol x i a i n s se . i ain g n rt r p i lc n r c t t y t m I c e o t
稳 态性能有 明显效果 。
而 滑 环 给 正常 运行 和 维 护带 来 困难 , 时也 限制 同
了发 电机 的单 机 容量 。 无刷 励 磁 系统 的励 磁 控 制 是通 过 具有 l ̄ 2 时间 常数 的交 流无 刷励 磁机 环 s s
关 键词 : 同步发 电机 统 Malb t 仿真 a
提 高 , 刷 励磁 技 术 在 同步 电动 机 上 的应 用越 来 无 越 广泛 。 目前 , 内外 发 电站( ) 国 厂 多数 采用 的是 带
有 滑 环 的 交流 励磁 机 励磁 系 统 或无 刷 励 磁系 统 ,
仿真 , 并对 仿真 结果进行了比较 。 结果表 明: 光控励磁系统
对 于提 高同步发 电机 的响应速度 , 改善 电力系统 的暂态和
维普资电机 光控 无 刷 励磁 系统 的研 究
钱建 平 向铁元
武 汉大 学 ( 3 0 2 407 )
Op i a -on r lBr hl s c t to y t m f he S n hr n z to ne a o tc lc t o us e sEx ia i n S s e o y c o i a i n Ge r t r t
无刷励磁 系统 光控励 磁系
节来 实现 的 , 于惯性 控 制系统 , 属 因而输 出 电压响 应速 度 慢 , 整惯 性 大 , 态性 能不 好 , 无法 实 调 动 且 现灭磁 。 此 , 因 多年 来 各 国对 此 进 行 了广 泛 的研 究 , 求 开发 一 种性 能可 与快 速 励磁 系 统 相 比 的 力 快速 二 极 管无 刷 励 磁系 统 , 大机 组 的人 工稳 定 扩
种 新型同步发 电机 无刷励磁 控制系统一 光控 无刷励磁
控制系统 , 它是在普通无刷励 磁控制系统 中用可控器件取 代不可控的二极管整流 , 通过 光电耦合形式实现对励磁 电 流 的直接控制 , 并且利 用MalbSmuik t /i l 仿真 软件 , a n 分别 对普通无刷励磁系统和光控励磁系统进行 了建模 、 分析和
s b t u e o to l b e d v c sf r u c n r la l i d u si t sc n r la l e i e o n O tO l b e d o e t
o r s l s x ia i n c n r ls se , i e ty c n r l n b u h e se c t to o to y t m d r c l o to s e c t t nc re t yp o o lc rcc u l r a d M a h mai x iai u r n h t e e ti o p e , n t e t o b — c lmo e , n l ss a d s mu a i n a e g v n o h o t a d l a a y i n i l to r i e n t e s f— wa e M ATLAB/ i l k a o t h r s l s x ia i n r S mu i b u e b u h e s e c t to n t c n r ls s e a d t eo tc l o to x i t n s se , o to y t m n h p i a n r l c t i y t m c e a o t n t e p p rc n r s s t e r s lso h WO s se he h a e o t a t h e u t ft e t y t ms . Th e u t r v h tt e o tc lc n r l x ia i n s s er s lsp o e t a h p i a o to c t t y — e o t m a r mo et er s o s ai n r v e se d — e c n p o t e p n er to a d i h mp o et t a y h s a e a d t a i n t t ha a t r s i f t e po r t t n r ns e t s a e c r c e i tc o h we