水电站励磁系统原理讲义

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葛洲坝水力发电厂技术培训资料

葛洲坝水力发电厂技术培训资料葛洲坝电厂励磁装置原理讲解陈小明龚元生葛洲坝水力发电厂目录第一章励磁系统概述1.1 励磁系统的任务1.2励磁附加控制器1.3葛洲坝电厂励磁系统概述第二章 MEC-31 多微机励磁控制器2.1 励磁调节器原理2.2 MEC-31多微机励磁控制器概述2.3 MEC-31励磁控制器的硬件配置2.4 MEC-31励磁控制器软件简介第三章励磁大功率整流装置3.1 励磁大功率柜概述3.2 励磁大功率柜的技术特点3.3 励磁大功率柜过电压保护第四章发电机灭磁及转子过电压保护4.1 发电机灭磁及转子过电压保护概述4.2 发电机灭磁的基本原理4.3 二江电厂灭磁及转子过电压保护装置4.4 大江电厂灭磁及转子过电压保护装置4.5 DM4开关配ZnO电阻灭磁系统的改进第五章葛洲坝电厂励磁操作系统5.1励磁操作系统概述5.2励磁直流操作系统5.3励磁交流电源操作系统5.4励磁系统的操作第一章励磁系统概述1.1 励磁系统的任务同步发电机运行时，必须在励磁绕组中通入直流电流，以便建立磁场，这个电流称为励磁电流，而供给电流的整个系统称为励磁系统。

由于励磁绕组又称发电机转子，故励磁电流也叫转子电流。

在电力系统的运行中，同步发电机是电力系统的无功功率主要来源之一，通过调节励磁电流可以改变发电机的无功功率，维持发电机端电压。

不论在系统正常运行还是故障情况下，同步发电机的直流励磁电流都需要控制，因此励磁系统是同步发电机的重要组成部分。

励磁系统的安全运行，不仅与发电机及其相联的电力系统的运行经济指标密切相关，而且与发电机及电力系统的运行稳定性密切相关。

同步发电机励磁系统的任务有以下几点：1 电压控制在同步发电机空载运行中，转子以同步转速n旋转时，励磁电流产生的主磁通Φ0切割N匝定子绕组感应出频率为f=pn/60的三相基波电势，其有效值E0同f，N, Φ0以及绕组系数k的关系：E0=4.44 fNkΦ0这样，改变励磁电流If以改变主磁通Φ0，空载电势E0值也将改变，二者的关系就是发电机的空载特性E0=f(If)或发电机的磁化特性Φ0=f(Ff)。

励磁系统工作原理 ppt课件

励磁系统工作原理
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UNITROL 5000调节器可根据电厂或电网的需要实现PID 或恒无功或恒功率因数调节及PSS稳定控制。自并励系统在发电机无电压输出或电压低于5%空载额定电压时可控硅整流桥不工作即无整流电压输出。此时起励装置借助于厂用 220V交流电经整流二极管、接触器、限流电阻送入发电机转子绕组中，起励电压可用软件参数设定，一般建立发电机的端电压不超过5%空载额定.在起励阶段，AVR测量到发电机电压达到预先设定的某一个值，就即刻自行切换到AVR控制，即起励装置的输出自行断开,由AVR控制可控硅整流桥输出保持着发电机电压达到预设值。如果采用零起升压，在上述过程中AVR会继续升压，一直升至发电机电压额定值 20KV。(基本过程:起励-切换-自动升压-自动停在设定的电压值)。
1、发电机功率因数、电压、无功及励磁电流、励磁电压指示正常且稳定。 2、励磁操作界面没有运行限制器动作告警。 3、工作调节器的设定点没有达到限制值。 4、励磁系统投入自动位置，未发生自动切换现象，通道间平衡，切换准备就绪。 5、调节器无异常声音，调节器柜没有任何报警，各仪表指示正常。 6、整流柜各冷却系统工作正常，空调运行正常，空气进出风口无杂物堵塞,励磁间温度控制在30度左右。 7、整流柜均流正常，均流偏差不大于10％。
励磁系统工作原理
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9、AVR控制柜、整流柜就地显示无红灯告警。 10、运行及维护人员定期检查励磁小间温度和记录励磁就地面板运行数据。 11、无异常干扰,移动电话及对讲机等无线收发设备应远离励磁系统控制小间。 12、机组正常运行中有特殊工作时，AVR柜门可打开外，其他任何柜门严禁打开。 13、当励磁系统出现告警信号和异常运行情况，应及时告知设备维护人员。 14、励磁柜无非正常运行的噪音。 15、励磁系统运行中的投切，参照励磁系统运行相关切换要求执行。

发电机励磁系统原理

静态性能指标
电压调节精度
衡量励磁系统在不同负载和电网条件下维持发电机端电压稳定的能力。
调差率
反映发电机并联运行时，各机组间无功功率分配的合理性。
励磁系统顶值电压倍数
表示励磁系统强励时，发电机端电压能够达到的额定值的倍数。
动态性能指标
励磁系统电压响应比
反映励磁系统对发电机端电压变化的快速响应能力。
实现励磁系统的自动控制、监测和保护功能。控制器可采用微处理器或Βιβλιοθήκη 数字信号处理器（DSP）实现。
保护与辅助设备
过励保护
当发电机励磁电流过大时，自动切断励磁电源，以防止发电机过励损坏。
欠励保护
当发电机励磁电流过小或失去励磁时，自动切断发电机主电路，以防止发电机失步或异步运行。
辅助设备
包括励磁系统监测仪表、故障指示灯、报警装置等，用于实时监测励磁系统运行状态和故障信息。
故障处理流程和注意事项
01
注意事项
02
1. 在处理故障时，应切断电源并悬挂“禁止合闸”警示牌，确保人员安全。
03
2. 在维修或更换部件时，应使用符合要求的工具和材料，确保维修质量。
04
3. 在调试和试运行时，应注意观察发电机运行状况和相关参数变化，及时发现并处理异常情况。
06
案例分析：某大型水电站发电机励磁系统故障处理实例
励磁系统是发电机的重要组成部分之一，其可靠性直接影响到发电机的长期运行和电力系统的安全稳定。因此，励磁系统应具有较高的可靠性和稳定性。
02
励磁系统主要设备与功能
励磁电源及整流设备
直流励磁机
为发电机提供直流励磁电流，通常采用与发电机同轴旋转的直流

水电厂发电机励磁系统控制

水电厂发电机励磁系统控制摘要：励磁系统控制对于水电站安全、稳定运行至关重要。

抽水蓄能机组在运行和启动上较常规水电机组灵活和多样，因此其励磁控制也就更为复杂。

因此本文基于该现实，就其各种情况下的励磁控制进行研究,以期为所有类型的水电厂可靠运行提供借鉴。

关键词：水电厂；发电机；励磁系统；控制1励磁系统1.1励磁系统的概述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。

1.2励磁系统的作用(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。

(4)在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。

(5)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。

1.3励磁系统的分类1.3.1直流分类直流电机的励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类。

1.3.2整流分类(1)旋转式励磁又包括直流交流和无刷励磁。

(2)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。

(3)按发电机励磁的交流电源供给方式可以分为：交流励磁(他励)系统由与发电机同轴的交流励磁机供电。

系统又可分为交流励磁机(磁场旋转)加静止硅整流器(有刷)、交流励磁机(磁场旋转)加静止可控硅整流器(有刷)、交流励磁机(电枢旋转)加硅整流器(无刷)以及交流励磁机(电枢旋转)加可控硅整流器(无刷)；全静态励磁(自励)系统采用变压器供电，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。

励磁的工作原理

励磁的工作原理
励磁是指通过外部电源为电磁体提供电能，使其产生磁场的过程。

其工作原理可以描述如下：
1. 励磁电路：励磁电路一般由电源、励磁线圈和磁路组成。

电源提供直流电流或交流电流，通过励磁线圈，形成磁通。

磁路则负责将磁场集中在所需的区域，例如电磁体的铁芯。

2. 电磁感应现象：根据法拉第电磁感应定律，当励磁线圈中的电流发生变化时，会在其周围产生变化的磁场。

而变化的磁场则会诱发电磁感应电动势。

3. 自感作用：励磁线圈的电流变化不仅会产生磁场，还会在线圈内部产生自感电动势。

自感电动势的大小与电流变化速率成正比。

4. 电磁体磁化：励磁线圈中的电流通过磁路传导到电磁体的绕组，使其产生磁场。

电磁体的磁场可以用于吸引或排斥其他磁性物质，或者用于传感、控制和驱动等应用。

5. 反馈机制：为了保持电磁体的磁场稳定，励磁电路通常会采用反馈机制进行调节。

通过传感器检测电磁体磁场的强度，然后反馈给控制系统，控制电源输出的电流大小和方向，以实现对电磁体磁场的精确控制。

总结起来，励磁利用电源为电磁体提供电能，通过电流在励磁线圈和磁路中的作用，产生磁场。

而励磁线圈中的电流变化会
产生电磁感应电动势和自感电动势，这些现象对于电磁体的磁化和工作具有重要影响。

水电站励磁系统改造探讨

水电站励磁系统改造探讨摘要：随着发电行业的不断发展，各种水电站建设不断增多。

旧设备的励磁系统运行效率低，容易发生停机故障。

本文主要对水电站的励磁系统的改造进行探讨，以供借鉴参考。

关键词：水电站；励磁系统改造引言：在电力系统的运行中，同步发电机是电力系统无功功率的主要来源之一，通过调节励磁电流可以改变发电机的无功功率，维持发电机端电压。

不论在系统正常运行还是故障情况下，同步发电机的直流励磁电流都需要控制，因此，励磁系统是同步发电机的重要组成部分。

一、改造前励磁系统的运行情况原励磁装置主要缺陷有以下几点。

（1）励磁装置元件的型号已改用型号或者已经淘汰，不易购买。

其调节柜绝大部分器件容易造成可控硅失控而导致事故停机，严重影响正常的生产效率。

（2）励磁脉冲、过压、测量放大板均采用印刷板插件，长期运行中由于板脚震动而造成接触不良，使机组运行不稳定、不可靠。

（3）励磁调整由可调多圈电位器来实现，电位器触头易磨损老化，经常造成接触不良或开路使励磁失控，烧坏可控硅及控制板等。

（4）自动调节方式已经不能可靠运行，只能靠手动调节方式运行。

（5）逆变灭磁的方式不能自动投入，灭磁开关不能可靠跳闸。

以上缺陷，已经严重地影响了机组的正常运行，危及安全生产，不满足电站微机监控系统及“无人值班”（少人值守）的要求。

故励磁装置改造势在必行。

综合以上情况，决定对该水电站励磁系统进行技术改造。

通过收集多个水电站励磁系统改造后的运行资料，再根据电站机组的特点，综合励磁装置的质量、性能、价格和维护等因素，也为了更好地与监控系统配套，最终采用MER800型三相全控桥自并激静止可控硅整流励磁装置。

二、励磁调节器的基本构成及工作原理（1）结构与原理MER800型微机励磁调节模件将同步发电机机端三相电压、三相电流、励磁电流等信号，经过测量、隔离、滤波等处理回路，经高速模拟／数字（A/D）实现A/D转换，进入CPU进行采样处理。

调节模件根据测量、计算的机端电压、励磁电流、有功和无功功率等，实现对发电机励磁的控制。

发电机励磁系统课件

3、励磁采样错误引起的故障
4、机组剩磁极性引起的故障
5、可控硅损坏引起的故障
正确评价自并励
自并励方式的主要优点是设备和接线简单、可靠性高、励磁调节速度快，如采用三相全控整流电路，可以实现逆变灭磁，为简化励磁系统创造了条件。
对发电机轴系安全的影响
自并励磁方式大大缩短汽轮发电机的轴系长度，对减小汽轮机的震动是非常有帮助的。若励磁系统为微机化的励磁系统，而不再采用分离元件，其运行更灵活，维护更方便
10、微机自并励励磁系统
11、回顾与展望
励磁系统的任务
使并列运行的各台同步发电机所带的无功功率得到稳定而合理的分配。
在正常运行条件下，供给发电机励磁电流，并根据发电机所带负荷的情况，相应地调整励磁电流，以维持发电机端电压在给定水平上。
1
增加并入电网运行的发电机的阻尼转矩，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。
灭磁方式（二）
灭弧栅灭磁特点：接近理想灭磁。缺点是转子电流较小时不能很快断弧
灭弧栅灭磁：灭弧栅中的电弧电阻实质上也是一种非线性电阻，当燃弧时，其两端电压与电流大小无关，基本维持一定值不变。当熄弧时，其阻值为无穷大，反电动势Us愈大，则转子过电压愈高，灭磁过程也愈快。为防止灭弧栅中的电弧在其电流下降到零前同时熄灭而引起过电压，故在每一栅片上并联一段电阻。
2、交流励磁机励磁方式。其中按功率整流器是静止的还是旋转的又可分为交流励磁机静止整流器励磁方式（有刷）和交流励磁机旋转整流器励磁方式（无刷）两种。多用于容量在100MW及以上的汽轮发电机组。
3、静止励磁方式。其中最具代表性的是自并励励磁方式。也多用于容量在 100MW及以上的汽轮发电机组
对系统暂态功角稳定的影响

发电机励磁系统培训教材

发电机励磁系统培训教材一、引言在现代电力系统中，发电机励磁系统起着至关重要的作用。

它不仅影响着发电机的运行稳定性和可靠性，还对整个电力系统的电能质量和运行经济性有着重要影响。

因此，深入了解和掌握发电机励磁系统的工作原理、组成结构和运行维护知识，对于电力系统的运行和管理具有重要意义。

二、发电机励磁系统的基本原理发电机励磁系统的主要作用是为发电机的磁场提供直流电流，从而建立发电机的电压。

其基本原理是基于电磁感应定律，即通过在发电机的转子绕组中通入直流电流，产生一个恒定的磁场，当发电机的转子旋转时，定子绕组中就会感应出交流电压。

为了维持发电机端电压的稳定，励磁系统需要根据发电机输出电压、电流和功率因数等参数的变化，自动调节励磁电流的大小，以保证发电机在不同的运行工况下都能输出稳定的电压。

三、发电机励磁系统的组成结构发电机励磁系统通常由励磁电源、励磁调节器、励磁功率单元和灭磁装置等部分组成。

1、励磁电源直流励磁机：早期的励磁电源，结构简单，但维护工作量大，性能逐渐被淘汰。

交流励磁机：通过整流装置将交流电源转换为直流电源，性能相对稳定。

静止励磁系统：直接从发电机端获取交流电源，经过励磁变压器降压和整流装置整流后供给励磁绕组，具有响应速度快、结构简单等优点。

2、励磁调节器测量比较单元：负责测量发电机的端电压、电流等参数，并与给定值进行比较，得出偏差信号。

综合放大单元：对偏差信号进行放大和综合处理，以提高调节的精度和稳定性。

移相触发单元：根据综合放大单元的输出信号，控制整流装置的触发角，从而调节励磁电流的大小。

3、励磁功率单元可控硅整流装置：将交流电源转换为直流电源，其性能直接影响励磁系统的输出特性。

灭磁开关：在发电机故障或停机时，迅速切断励磁电流，保护发电机和励磁系统。

4、灭磁装置灭磁电阻：用于消耗发电机磁场中的能量，实现快速灭磁。

灭磁开关：与灭磁电阻配合使用，完成灭磁过程。

四、发电机励磁系统的运行方式1、恒励磁电流运行方式在这种方式下，励磁电流保持恒定，不随发电机端电压和负载的变化而改变。

图解发电机励磁原理 ppt课件

2. 从电力系统角度研究励磁（励磁技术高级）
提高系统的静态稳定性（小扰动稳定）提高系统的动态稳定性（小扰动失稳）提高系统的暂态稳定性（大扰动稳定）
励磁是发电机励磁，也是系统的p励pt课磁件，但更重要的还是发电机24励磁
励磁控制系统的主要任务
1、同步发电机励磁控制系统的最基本和最主要的任务是维持发电机电压在给定水平上
优点：它励，励磁电源不受系统电源的影响
缺点：调节速度慢，轴系长度长，pp易t课件引发轴系振荡
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自幷励
静止
ppt课件
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有刷励磁
静止
ppt课件
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无刷励磁系统
旋转
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自并励磁系统
ppt课件
励磁装置就是提供发电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置及保护装置
电网遭受每一次大扰动后，引起电力系统各机组之间功角相对增大，
在经过第一或第二个振荡周期不失步，作同步的衰减振荡，系统中
枢点电压逐渐恢复。
动态稳定是指电力系统受到小的或大的干扰后，在自动调节和控
制装置的作用下，保持长过程的运行稳定性的能力。动态稳定的判
据是在受到小的或大的扰动后，在动态摇摆过程中发电机相对功角
性的振荡）（稳定余度好极限功率问题、安稳切机问题）；暂态稳定是大扰动后系统在随后的1－2个周波的稳定性；
（周期性振荡）（安稳切机问题、继电保护问题）；动态稳定是微小扰动或者是大扰动1－2周波后（暂稳后期），
因自动调节作用产生的稳定性ppt课稳件定（励磁PSS问题）。 26
我国电力系统稳定导则定义
静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生非周期性失步，自动

励磁系统原理

励磁系统原理
励磁系统是指在发电机中，通过给定的电流和电压来激励电磁铁，产生磁场，从而使发电机产生感应电动势的系统。

励磁系统的原理是通过不同的激励方式来控制电磁铁的磁场强度，从而影响发电机的输出电压和电流。

在励磁系统中，常见的激励方式有直流励磁和交流励磁两种。

直流励磁是通过直流电源给电磁铁供电，产生恒定的磁场，从而使发电机输出恒定的电压和电流。

而交流励磁则是通过交流电源给电磁铁供电，可以通过控制交流电源的电压和频率来调节电磁铁的磁场强度，进而影响发电机的输出。

励磁系统的原理可以用简单的电磁感应定律来解释。

根据电磁感应定律，当导体在磁场中运动或者磁场的强度发生变化时，导体内就会产生感应电动势。

在发电机中，通过控制电磁铁的磁场强度，可以控制发电机中的感应电动势，进而影响输出电压和电流。

励磁系统的原理还涉及到发电机的磁场和电路的特性。

发电机的磁场特性决定了电磁铁的磁场强度和稳定性，而电路的特性则决定了励磁系统的稳定性和响应速度。

因此，设计和调试励磁系统需要综合考虑发电机的磁场特性和电路特性，以确保系统的稳定性和可靠性。

总的来说，励磁系统的原理是通过控制电磁铁的磁场强度来影响发电机的输出电压和电流。

不同的激励方式和控制方法可以实现对发电机输出的精确控制，从而满足不同场合对电能的需求。

因此，对励磁系统原理的深入理解和掌握对于发电机的运行和维护具有重要意义。

发电机励磁系统讲稿6.15

第二节励磁系统第二节励磁系统的作用的作用
第三节励磁系统的分类
励磁系统
按供电方式分
他励式励磁系统
自励式励磁系统
按功率引取方式分
按整流器是否旋转分
直流电机励磁系统(直流励磁机)
整流器励磁系统交流励磁机
自并励系统
自复励系统
按复合位置分
谐波励磁系统
按整流器是否旋转分
静止整流器励磁系统
CIN: 整流桥接口板；主要功能是向门极驱动板GDI发送用于触发三相全控桥的序列脉冲。用于监控整流桥的所有电子部件。其主要作用是监控风机、温度和熔丝。在每台整流桥的正、负输出连接处都配有电流传感器。根据这些输入值，CIN 可自动调节各可控硅的电流，从而实现并联桥的均流。整流桥的实际状态显示在柜门的整流桥显示面板CDP上。 GDI: 门极驱动器将脉冲放大到晶闸管触发所必须的水平。
当电压达到额定值的10%时，可控硅桥已经能正常工作，起励开关自动断开。软起励过程开始将发电机电压升到额定电压22KV，整个起励过程的控制和监测都是由AVR软件实现的。在整流桥的输出电压高于直流系统电压时，起励回路中的二极管会阻止反向电流流入直流系统。起励电流大约为空载励磁电流的10%至20%，其大小取决于串入的限流电阻-R03 。软起励用于防止机端电压的起励超调。如果超调的话可能引起电压过高造成过激磁。
跨接器触发板
触发单元UNS0017是静态灭磁装臵（跨接器）的一部分，具有多个独立的放电可控硅触发回路。发电机的受控灭磁回路是双冗余的，与灭磁开关的跳闸线圈同时接通。
U N S 0017
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设有一个电压监测回路，在励磁电压超过设定值3800V时它会自动触发可控硅。因此跨接器作为独立的过电压保护装臵，可保护可控硅和磁场绕组免受危险过电压尖峰的冲击。

励磁系统基本原理知识讲解PPT文档共61页

46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
励磁系统基本原理知识讲解
1、合法而稳定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ权力在使用得当时很少遇到抵抗。 ——塞 ·约翰逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感；权力不易确定之处始终存在着危险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金子可以拉着它的鼻子走。— —莎士比

励磁系统结构及原理

第一章励磁系统结构及原理一、励磁系统的工作原理同步发电机是电力系统的主要设备，它是将旋转形式的机械功率转换成电磁功率的设备，为完成这一转换，它本身需要一个直流磁场，产生这个磁场的直流电流称为同步发电机的励磁电流。

专门为同步发电机提供励磁电流的有关设备，即励磁电压的建立、调整和使其电压消失的有关设备统称为励磁系统。

同步发电机的励磁系统是由励磁调节器AER和励磁功率系统组成。

励磁功率系统向同步发电机转子励磁绕组提供直流励磁电流。

调节器根据发电机端电压变化控制励磁功率系统的输出，从而达到调节励磁电流的目的。

根据我国国家标准GB／T7409.1－2008“同步电机励磁系统”的规定的定义，同步电机励磁系统是“提供同步电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件、励磁功率单元、磁场过电压抑制和灭磁装置以及其它保护装置。

”1、励磁调节系统的主要作用1)调节电压以维持机端电压为给定值电力系统正常运行时，负荷随机波动，随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端或系统中某点电压在给定水平，所以励磁系统担负着维持电压水平的任务。

为便于分析，这里讨论单机运行系统，如图1－1所示。

图图1－1 单机运行系统（a）一次电路；（b）等值电路；（c）相量图；（d）同步发电机的外特性；（e）具有调节器的外特性；GLE－同步发电机的励磁绕组发电机感应电动势E G与定子电压U G关系为：E G ＝U G＋jI G X d（1－1）式中 I G－－发电机定子电流；X d－－发电机直轴同步电抗。

由图1－1（c）可将E G与U G的幅值关系表示为：E G cosδ＝U G＋I Q.G X d （1－2）式中δ－－E G与U G间的相角，即发电机的功率角；I Q.G－－发电机的无功电流。

在δ值很小时，可近似认为cosδ≈1，则：E G≈U G＋I Q.G X d（1－3）式（l－3）表明，在励磁电流不变的情况下（即ΔE G=0），无功负荷的变化是造成机端电压变化的主要原因。

同步发电机励磁系统原理

同步发电机励磁系统原理定义：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。

励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。

励磁系统包括励磁电源和励磁装置，其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器；励磁装置则根据不同的规格、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。

励磁装置可以单独提供，亦可作为发电设备配套供应。

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。

原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。

同步发电机由定子和转子两部分组成。

定子是发出电力的电枢，转子是磁极。

定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。

转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。

汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。

转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。

转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。

发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。

定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。

从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。

发电机可发出有功功率和无功功率。

所以，调整有功功率就得调节汽机的进汽量。

转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。