励磁系统原理与构成
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为了使发电机在运行中能够产生稳定的电压和电流，采取的一系列控制和调整励磁电流的措施。
励磁系统的原理是通过调节励磁电流来改变磁场强度，进而控制发电机的输出电压和频率。
一、电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动或磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。
由此，发电机中的转子在转动时，通过导线产生的感应电动势可以用来驱动电流，从而实现电能的转换。
二、励磁机构发电机励磁系统的核心是励磁机构，它由励磁电源和励磁回路组成。
励磁电源提供直流电源，用于激励发电机的磁场。
而励磁回路则通过一组电阻、电感和励磁开关等元件，将励磁电流导入到发电机的励磁线圈中。
三、调整励磁电流励磁电流的大小决定了发电机的磁场强度，从而影响了输出电压和频率。
一般情况下，发电机励磁系统会根据负荷的需求，通过调节励磁电流的大小来实现稳定的电压输出。
4、励磁系统的调整机制发电机励磁系统通常采用自动调压和手动调压两种方式来保持输出电压的稳定。
在自动调压模式下，根据电压传感器的反馈信号，控制励磁电流的大小。
一旦输出电压下降，励磁系统会自动增加励磁电流，以提高输出电压。
手动调压模式下，操作人员可以根据需要手动调整励磁电流，以实现电压的稳定输出。
五、励磁系统的稳定性好的励磁系统应具有良好的稳定性，能够在负荷变化时迅速调整励磁电流，并且使输出电压变化最小。
稳定性的提高可以通过增加励磁回路中的电感和电容元件，以及制定合理的励磁调节策略来实现。
六、励磁系统的应用发电机励磁系统广泛应用于各种发电场景中，包括电力站、风力发电、水力发电、汽车发电机等。
它不仅能够保证电力供应的稳定性和可靠性，还能够提高发电效率和节能减排。
总结：发电机励磁系统是使发电机能够稳定输出电压和频率的重要控制系统。
通过调节励磁电流来改变发电机的磁场强度，励磁系统能够实现电能的转换和稳定输出。
良好的励磁系统应具有稳定性和高效性，能够适应负荷变化并实现可靠的电力供应。
励磁系统工作原理
励磁系统工作原理
励磁系统是指通过外加电流或磁场来产生磁场的一种系统。
它主要由励磁电源、励磁绕组和磁心组成。
励磁电源提供所需的电流或电压，励磁绕组通过通入电流或电压，在磁心中产生磁场。
磁心根据应用的不同可以选择不同的材料，如铁、铁氧体等。
励磁系统的工作原理为：首先，当励磁电源通入电流时，电流经由励磁绕组流过磁心，形成环绕磁心的磁场。
这个磁场在磁心中产生一定的磁感应强度，并扩展到周围空间。
其次，产生的磁感应强度与电流的大小和方向有关。
对于直流电流而言，磁感应强度与电流呈线性关系，即磁感应强度随电流的增大而增大。
而对于交流电流而言，磁感应强度则随电流方向的改变而变化。
最后，磁感应强度的大小和分布对于应用来说非常重要。
励磁系统通过控制励磁电流或磁场的强度和方向，可以达到调控磁场大小和分布的目的。
这对于一些需要特定磁场条件的应用来说，如电机、发电机、变压器等，具有重要意义。
需要注意的是，励磁系统必须根据具体应用的需求来设计和选择。
它的工作原理和效果直接关系到系统的性能和稳定性。
因此，在设计和应用过程中需要进行详细的分析和测试，以确保励磁系统能够按照预期工作。
励磁的工作原理
励磁的工作原理
励磁是指在电力系统中对发电机进行电磁激励以使其产生电能的过程。
励磁系统的工作原理如下：
1. 动态励磁：在励磁机上通过电源施加直流电流，这些电流通过励磁机的线圈，在励磁机中产生磁场。
这个磁场产生的磁通量通过气隙和转子，进入发电机的定子线圈。
定子线圈中的磁通量和转子上的感应电动势相互作用，产生电流。
这个电流在电力系统中循环，推动电机发电。
2. 静态励磁：使用静止的励磁变压器和整流器来完成励磁。
交流电源输入励磁变压器，变压器将高电压降低并提供给整流器，整流器将交流电转换为直流电。
直流电流通过励磁变压器的次级线圈和发电机的励磁线圈，产生磁场。
励磁线圈中的磁通量和转子上的感应电动势相互作用，使发电机产生电流。
通过控制励磁电流的大小和方向，可以调节发电机产生的电能的性质，例如电压和频率等。
这样就能满足电力系统中对电能的不同需求。
励磁系统工作原理
为了保证励磁系统中所有电子器件、电器装置的可靠性要 求，AVR采用双通道，且两通道互为备用。AVR采用双通道数 字式，具有微调节的特性。 AVR具有手动和双自动通道，各 通道之间相互独立，可随时停用任一通道进行检修。各备用通 道可相互跟踪，保证无扰动切换。AVR与DCS接口实现控制室 内对AVR的远方操作。AVR采用强迫通风，风机故障时能保证 AVR正常运行。AVR设有远方和就地给定装置；过励磁限制； 过励磁保护；低励限制；电力系统稳定器（PSS）；V/H限制 器；功率因数控制器；PT断线保护、导通监视、定子电流限制、 磁场电流限制等附加功能。AVR的自动调节模式为端电压PID， 手动调节采用PI方式。AVR各通道设恒电流调节手动单元，手 动跟踪自动，切换无扰动。AVR两个通道，各通道装设独立的 PT接口，每个通道功能齐全，都具有独立工作能力。 AVR可 方便地显示和修改参数并可故障自检。AVR工作逻辑：正常时， 双通道自动运行，同时发脉冲。一个自动通道故障时，故障通 道无扰动退出、发信。
-
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)。
发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统工作原理是通过在发电机的励磁线圈中通电产生电磁场，从而激发转子磁极上的磁场，进而导致转子磁极和定子磁极之间的磁场相互作用，产生电磁感应，最终实现电能的转换和发电。
具体过程如下：
1. 发电机的励磁线圈通电：励磁线圈被连接到直流电源上，通电后产生电流，从而在励磁线圈内形成电磁场。
2. 电磁场激发转子磁极：产生的电磁场经过磁路作用，激发转子磁极上的磁场。
3. 转子磁场与定子磁场交互作用：转子磁场和定子磁场之间相互作用，引发电磁感应现象。
4. 电磁感应产生交流电：由于转子磁场和定子磁场的相互作用，导致定子线圈中产生交流电流。
5. 交流电输出：产生的交流电经过定子线圈的接触器或整流器等装置，进行调整和控制后输出为电能。
总之，发电机励磁系统工作原理是通过励磁线圈通电产生电磁场，激发转子磁极上的磁场，并与定子磁场相互作用产生电磁感应，从而实现电能的转换和发电。
励磁系统工作原理
励磁系统工作原理一、引言励磁系统是电力系统中的重要组成部分，它用于为发电机和变压器等设备提供励磁电流，确保设备正常运行。
本文将重点介绍励磁系统的工作原理。
二、励磁系统的作用和组成励磁系统的作用是为发电机和变压器等设备提供所需的励磁电流，使其产生磁场。
这个磁场可以用来产生感应电动势，从而实现能量转换和电能传输。
励磁系统一般由励磁电源、励磁变压器、励磁调节器和励磁控制装置等组成。
励磁电源是供给励磁系统电能的来源，可以是直流电源或交流电源。
励磁变压器用于将励磁电源的电压调整到适合设备要求的电压。
励磁调节器用于调节励磁电流的大小。
励磁控制装置则负责监测和控制整个励磁系统的运行。
三、励磁系统的工作原理1. 励磁电源的作用是为励磁系统提供电能，其工作原理与普通电源类似。
励磁电源可以是直流电源或交流电源，根据设备的要求进行选择。
直流电源一般采用直流发电机、直流电池或整流装置等。
交流电源则需要通过整流装置将交流电转换为直流电。
2. 励磁变压器的作用是将励磁电源的电压调整到适合设备要求的电压。
励磁变压器一般采用自耦变压器结构，通过改变励磁绕组的接线方式来改变输出电压。
当励磁电源的电压高于设备要求时，可以采用降压方式；当励磁电源的电压低于设备要求时，可以采用升压方式。
3. 励磁调节器的作用是调节励磁电流的大小。
励磁调节器一般采用可控硅器件，通过改变控制信号的宽度和频率来改变电流的大小。
当需要增大励磁电流时，增加控制信号的宽度和频率；当需要减小励磁电流时，减小控制信号的宽度和频率。
4. 励磁控制装置的作用是监测和控制整个励磁系统的运行。
励磁控制装置一般由微机控制系统和传感器等组成。
微机控制系统负责监测励磁系统的各种参数，并根据设定值进行调节。
传感器用于实时监测励磁电流、电压等参数，并将其反馈给微机控制系统。
四、励磁系统的工作过程励磁系统的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 励磁电源将电能供给励磁系统，根据设备要求选择合适的电源类型（直流电源或交流电源）。
发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统的工作原理如下：
1. 励磁电源：发电机励磁系统通常由励磁电源提供直流电能。
励磁电源可以是直流电源、电池或者其他的电源装置。
2. 励磁线圈：发电机中有一个称为励磁线圈的线圈，它通常由铜导线绕成，固定在发电机的定子上。
励磁线圈连接到励磁电源。
3. 励磁电流：当励磁电源接通时，电流将开始流经励磁线圈。
这会在发电机中产生一个磁场。
4. 磁场：励磁线圈产生的磁场通过铁芯传导到转子和定子之间的空间。
转子是发电机中旋转的部分，定子是固定的部分。
5. 感应电压：当发电机的转子旋转时，磁场也随之旋转。
由于电磁感应的原理，转子中的导线将产生感应电压。
这个感应电压会驱动绕在定子上的线圈产生电流。
6. 电流输出：通过定子上的线圈产生的电流输出到外部负载上，为外部负载提供电能供应。
总结起来，发电机励磁系统的工作原理就是通过励磁电源提供直流电能，产生磁场，使得转子中的线圈通过电磁感应产生电流，从而输出电能供应外部负载。
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。
励磁系统工作原理
励磁系统工作原理励磁系统可以理解为一种用来产生磁场的装置。
它的主要作用是对发电机、电机等电动机设备进行电磁励磁，使得设备能够正常运行，并能够保证其使用寿命和电能转换效率。
由于这个系统十分重要，因此我们需要了解励磁系统的工作原理以及常见的励磁方式。
一、励磁系统的工作原理励磁系统实质上是一种“电磁铁”，其特殊之处在于，它除了具有一般铁磁体的电磁特性外还具有一定的自激振荡特性，如图1所示。
这个系统的主要部件是励磁源和励磁线圈。
励磁源可以是各种类型的电源（包括交直流电源及其他的互感式、电感式和阻抗式等），而励磁线圈则是由若干匝紧密缠绕而成的线圈，处于磁场中心部分的铁心上，它的作用就是在被电流通过时，产生一个磁场。
励磁线圈的构造与电磁铁非常相似，其电极部分与励磁源相连，原则上可以实现任意的电极组合，如图2所示。
当电流通过励磁线圈时，线圈所绕制的铁心产生了一个磁场，它的方向与电流方向相关。
如果线圈中的电流始终维持不变，那么线圈内部的磁场同样也将不会有任何变化。
然而，如果线圈内部的电流变化，那么它所产生的磁场也会跟随变化，而这种变化将会导致有电动势产生，如图3所示。
此时，产生的电动势是否能产生稳定的电磁力，取决于线圈的特性。
如果线圈本身可以实现自激振荡效果，那么产生的电动势就可以在电磁铁上形成一个稳定的磁场，这种磁场可以长期存在，直到电流被关闭。
二、常见的励磁方式在实际生产中，常用的励磁方式包括直接励磁、串联励磁、并联励磁等等。
这些方式各具特点，其用途也存在一定的差异，下面我们就来详细介绍一下这些方式的基本原理及适用范围。
1、直接励磁直接励磁也称为自励磁，其主要特点就是直接将励磁电流直接加到励磁电源上。
对于这一方式，我们需要特别对其工作原理进行描述。
直接励磁的工作原理基于极化现象，也就是说，当励磁电流通过励磁线圈传导到铁芯中，铁芯材料就会被极化，从而改变其磁性质。
从而实现电机磁场的产生。
通过这种方式可以实现一个稳定的、非常强的磁场，从而实现电机或发电机的正常运行。
励磁系统的工作原理
励磁系统的工作原理
励磁系统是指在发电机、变压器等电力设备中用来产生磁场的装置，其工作原理主要包括激励磁场的产生、磁通闭合和磁场稳定等过程。
励磁系统通常采用电磁铁或永磁体作为磁场的产生源。
以电磁铁为例，当电流通过线圈时，会在线圈的周围产生磁场。
这个磁场可以通过磁铁的磁性材料集中到一起，形成一个相对强大的磁场。
为了实现励磁系统的工作，首先需要通过一定的控制电路将电流引入到励磁线圈中。
当电流通过线圈时，会在线圈的磁心中产生磁场。
励磁线圈通常会放置在发电机或变压器的定子上，以便产生一个稳定的磁场。
在励磁系统中，磁场的闭合是至关重要的。
通过将励磁线圈的两端连接起来，形成一个闭合的回路，磁场就可以在回路中流动，从而保证磁力的连续存在。
同时，闭合回路还可以提供给励磁线圈所需的电能，使其能够持续地产生磁场。
在励磁系统中，还需要保持磁场的稳定性，以确保电力设备的正常运行。
为了达到这个目的，常常会在励磁系统中添加稳定磁场的装置，如稳定魔环等。
稳定魔环可以通过反馈机制调节励磁系统中的电流，使得磁场保持在一个稳定的水平，从而使电力设备的输出也能保持稳定。
综上所述，励磁系统的工作原理包括磁场的产生、磁通闭合和
磁场稳定等过程。
通过控制电流的引入和闭合回路的构建，励磁系统可以产生一个稳定的磁场，为电力设备的正常运行提供必要的磁力支持。
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。
励磁电机工作原理
励磁电机工作原理
励磁电机是一种常见的电动机类型，其工作原理如下：
1. 励磁系统：励磁电机的关键是励磁系统，它提供了电机所需的磁场。
励磁电机一般采用直流励磁，通过将直流电流通过励磁线圈（也称为励磁绕组）产生磁场。
2. 定子与转子：励磁电机的定子和转子构成了电机的主要部分。
定子是固定不动的部分，其中包含了定子线圈（也称为主绕组）。
转子是可以旋转的部分，它的转动受到定子磁场的作用。
3. 磁场互作用：当励磁电机通电时，励磁线圈产生的磁场会通过转子传导到定子。
在定子线圈中产生感应电流，进而产生磁场。
定子磁场与转子磁场产生互作用力，使转子开始旋转。
4. 制动系统：励磁电机通常也会配备制动系统，用于控制电机的停止和制动。
制动系统中通常包括制动盘、制动带等组件，通过施加制动力对转子进行控制。
总的来说，励磁电机的工作原理就是通过励磁线圈产生磁场，然后通过磁场互作用使转子开始旋转，从而实现电机的工作。
励磁系统的构成与工作原理_图文
电力系统非正常运行状况的影响要注意分析。
3
§1.1 励磁控制系统的构成形式
一. 直流励磁机系统
直流励磁机系统的接线有自励式和他励式[由图1—1(a)、(b)]。在自励 式接线中，应用并激直流发电机作为励磁机，利用剩磁自励；在他励式接 线中，除主励磁机外，还有副励磁机，副励磁机供给主励磁机的励磁。励 磁机、副励磁机大多与主机同轴旋转。自励和他励接线中(图1—1)，励磁 回路部装有调节电阻R，改变R 大小，即可改变直流励磁机的电压，从而 改变发电机的励磁电流。有的接线图中，在励磁回路中加入旋转放大器或 者引入附加控制电流，改变放大器电势或控制电流大小，也可调节励磁。
同步电机用同轴旋转的交流发电机作为励磁电源，经过静止的二极管
成可控硅整流，向主发电机供给励磁电流，这种型式称为交流励磁机系统 ，
也称为他励静止半导体励磁系统。根据整流器是二报管还是可控硅又可分 为：他励静止不可控励磁系统和他励静止可控励磁系统。
图1－6表示他励静止半导体励磁系统原理图。交流励磁机JZ主发电机 同轴旋转，交流电经可控桥KZ或二极管桥 GZ整流，然后送至主发电机转 子绕组。交流励磁机JL的励磁采用自励[图1－6(a)]，或由副励磁机 JFL供 给[图1－6(b)]，副励磁机可采用永磁机或采用自动恒压装置[图1－6(b)]。
发电机励磁系统的分类及工作原理
发电机励磁系统是发电机中至关重要的一部分，它使得发电机能够产生稳定 的电流。本次演讲将介绍励磁系统的分类和工作原理。
直流励磁系统
电源供电
直流励磁系统通过外部的直流电源为励磁电路 提供电力。
电枢电流，磁场产生，感应电动势
通过电枢电流在电磁铁中产生磁场，并产生感 应电动势。
电刷、换向器、电枢、电磁铁
直流励磁系统的关键组成部分，包括电刷、换 向器、电枢和电磁铁。
维持磁场稳定
励磁系统通过控制电枢电流来维持磁场的稳定 性，确保发电机输出的电流稳定。
交流励磁系统
1 转子、定子、电枢线圈
交流励磁系统的主要组成部分，包括转子、 定子和电枢线圈。
2 交流电源供电
交流励磁系统通过外部的交流电源供电，使 得电枢线圈中产生电流。
总结
励磁系统是发电机中关键的一部分，通过分类和工作原理的介绍，我们了解 到直流励磁系统和交流励磁系统各自的特点和应用领域。选择合适的励磁系 统对于发电机的性能和效率至关重要。
3 感应电动势产生，使励磁电流加大
通过感应电动势的产生，使励磁电流增加， 进一步增强发电机的输出能力。
4 交、直流组成复合波
交流励磁系统通过将交、直流两种电流组成 复合波，进一步提高励磁效果。
系统的优缺点
直流励磁系统
优点： • 稳定性高 • 对负载变化响应快
缺点： • 设备成本高 • 维护要求高
交流励磁系统
优点：
• 设备成本低 • 易于维护 缺点： • 稳定性较低 • 对负载变化响应较慢
励磁系统的应用领域
1
发电厂
励磁系统在发电厂中用于调节发电机的输出电流，确保电网的稳定运行。
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。
励磁系统的构成与工作原理课件
励磁电流的调节
励磁电流的调节是励磁系统的重要功能之一，它可以 通过调节励磁机的输入电压或改变励磁绕组的匝数来 实现。励磁电流的大小直接影响发电机的输出电压和 无功功率。
常见的励磁电流调节方式有手动调节、自动调节和微机 控制调节等。手动调节是通过手动操作励磁调节器来改 变励磁电流的大小；自动调节是通过自动控制系统根据 发电机的工作状态自动调整励磁电流；微机控制调节则 是通过微机控制系统实现更加精确和快速的励磁电流调 节。
灭磁电阻是励磁系统中的重要组成部分，其 主要功能是吸收励磁线圈中储存的能量。在 发电机停机或异常情况下，励磁线圈中的磁 场能量需要通过灭磁电阻来消耗掉，以避免 对励磁系统和发电机造成损坏。灭磁电阻通 常采用碳化硅或氧化锌等非线性电阻元件制
成，具有较高的耐压和散热性能。
转子过电压保护装置
保护转子绝缘层免受过电压损害的设备
永磁励磁技术
利用永久磁体的磁场作为励磁源 ，具有结构简单、可靠性高、维 护成本低等优点，逐渐成为主流
励磁技术。
开关磁阻励磁技术
利用磁阻最小处的磁场变化来产生 励磁电流，具有响应速度快、调节 性能好等优点，适用于高转速、大 功率的电机。
混合励磁技术
结合永磁体和电磁线圈的优点，通 过调节电流大小和方向来改变磁场 强度，具有高效、节能、调节范围 广等优点。
励磁系统的分类
按照控制方式分类
励磁系统可以分为模拟式励磁系统和数字式励磁系统。模拟 式励磁系统采用模拟电路实现控制和调节功能，数字式励磁 系统则采用微处理器和数字信号处理技术实现控制和调节功 能。
按照调节器结构分类
励磁系统可以分为机端调节器和远方调节器。机端调节器将 调节器与发电机直接相连，远方调节器则将调节器安装在远 离发电机的控制室内，通过信号传输实现对发电机的控制。
励磁系统工作原理
励磁系统工作原理引言：励磁系统是现代发电机的重要组成部分，它通过向发电机的励磁绕组供电，产生磁场，从而激励转子产生感应电动势。
本文将介绍励磁系统的工作原理，包括励磁绕组、励磁电源和励磁控制器等方面的内容。
一、励磁绕组励磁绕组是发电机中产生磁场的关键部分，通常由直流电流通过绕组产生。
励磁绕组可以采用不同的结构形式，如全波绕组、半波绕组和复合绕组等。
其中，全波绕组是最常用的一种形式。
在全波绕组中，绕组中的导线沿着整个转子长度分布，可以产生更加均匀的磁场。
励磁绕组的绕组电流和电压可以通过励磁电源和励磁控制器来控制。
二、励磁电源励磁电源是为励磁绕组提供直流电流的设备。
励磁电源通常由整流器、稳压器和滤波器等组成。
整流器将交流电源转换为直流电源，稳压器用于稳定输出的直流电压，滤波器则用于去除直流电源中的纹波。
励磁电源的输出电流和电压可以根据发电机的工作要求进行调整。
三、励磁控制器励磁控制器用于控制励磁电源的输出，以实现对发电机励磁绕组的控制。
励磁控制器通常由自动调节装置和手动调节装置组成。
自动调节装置可以根据发电机的负载情况自动调节励磁电流，以保持发电机输出电压的稳定性。
手动调节装置则可以手动调节励磁电流，以满足特殊工况下的需求。
四、励磁系统的工作原理励磁系统的工作原理可以总结为以下几个步骤：1. 励磁电源通过励磁控制器控制，向励磁绕组提供直流电流。
2. 励磁绕组中的直流电流产生磁场，磁场通过铁心传导到空气隙中。
3. 空气隙中的磁场通过感应作用，激励转子产生感应电动势。
4. 感应电动势经过整流器和稳压器等装置处理后，输出为稳定的交流电压。
五、励磁系统的作用励磁系统的作用是产生发电机的磁场，从而使转子产生感应电动势。
通过调节励磁电流，可以控制发电机的输出电压和功率因数。
励磁系统的稳定性和可靠性对发电机的运行至关重要。
六、励磁系统的应用领域励磁系统广泛应用于各种类型的发电机中，包括燃气发电机组、水轮发电机组和风力发电机组等。
1.励磁系统的构成与工作原理
发电机励磁系统控制
刘连光
华北电力大学 电气工程学院
1
电力自动化技术研究所
发电机励磁系统控制
一. 励磁系统的构成与工作原理
§1.1 励磁控制系统的构成形式
§1.2 励磁控制系统的主要任务 §1.3 对励磁控制系统的基本要求
§1.4 励磁系统的保护措施
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电力自动化技术研究所
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电力自动化技术研究所
发电机励磁系统控制
§1.1 励磁控制系统的构成形式
(2) 交流侧叠加自复励励磁系统 图1－4表示的交流侧串连自复励 励磁系统的原理接线图：一部分由励 磁变压器LB二次侧供给，另一部分由 串连变压器GLH供给。发电机运行方 式改变时，其电压电流都有变化，由 于加在整流桥的阳极电势Ea两部分电 压的相量和，所以Ea能够不随发电机 运行方式的改变而保持恒定。这样， 在自复励励磁系统中，自并励励磁系 统的缺点在很大程度上被克服，也就 是自复励励磁系统能够使自励励磁系 统具有他励励磁的特性。
电力自动化技术研究所
发电机励磁系统控制
§1.1 励磁控制系统的构成形式
流IGZ虽然很大，如果串联比选择不适当，IGZ可能小于转于绕组中的暂态电 流，强励电流送不出去，因而造成IGZ被堵塞，产生很高的尖峰过电压。串 联叠加时与上述情形有所不同，交流侧是两个电压源经过各自的整流桥串 联运行，复励桥的电流IGZ等于可控桥电流IKZ 。在机端三相短路的情况下， 复励桥的输出电压UGZ高，可控桥失去电源，UKZ接近零，但可控桥铝保持 最后的导通状态，所以直流回路中仍能流过强励电流，不产生配合和堵塞 的问题。由子上述原因，直流侧串联自复励励磁系统要比直流侧并联自复 励励磁系统的应用广泛得多。
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。
根据调节方式的不同，励磁调节器可以分为自动励磁调节器和手动励磁调节器两种。
自动励磁调节器是根据发电机输出电压的反馈信号来自动调节励磁电流的大小。
当发电机输出电压过低时，自动励磁调节器会增大励磁电流，从而提高输出电压。
相反，当输出电压过高时，自动励磁调节器会减小励磁电流，以降低输出电压。
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红花水电厂励磁系统培训sj安全第一、质量第一、追求卓越2014年06月24日目录一、励磁系统的功能二、励磁系统的工作原理和组成三、励磁系统的调节器原理四、励磁系统的板件功能五、励磁系统的工控机六、励磁系统的其他单元01励磁系统的功能向同步电机的激磁绕组提供用于建立电磁场的直流电流的系统或装置。
通过励磁的调节控制，可以达到以下目的：A、恒发电机电压控制，稳定发电机电压。
B、设置调差率，保证发电机无功功率的合理分配。
C、提高发电机运行的稳定性。
D、通过附加的PSS控制，提高电力系统的稳定性。
02励磁系统的工作原理和组成•由于发电机是根据电磁感应原理发电的，形成的磁场和导体有相对运动时，导体中才能感应出电动势，发电机定子绕组相当于运动的导体，转子相当于磁场。
•发电机转动时，其转子与定子之间存在相对运动。
但发电机的转子由线圈和铁心组成。
对转子的线圈通直流电流电才能产生恒定的磁场。
•直流电是依靠励磁系统来提供。
励磁系统是发电机发出励磁电流加到转子场跟着转动，与定子之间有了相对运动，定子就能感应出电动势，从而发出电来。
•按励磁系统的供电方式：–自励：励磁电源取自发电机本身。
•自并励–自复励–它励：励磁电源不是发电机提供。
•按励磁系统的结构不同分：–旋转励磁系统•直流励磁机励磁系统•交流励磁机励磁系统–常规三机励磁–无刷励磁–静止励磁系统从发电机机端电压源取得功率并使用静止可控硅整流装置的励磁系统，也称电势源静止励磁系统。
优点：1、取消励磁机，发电机的长度缩短，可以减小轴系振动。
2、结构简单，易于掌握，操作使用方便。
3、没有旋转电机部分，维护检修方便。
4、调节速度快，是反应速度最快的快速励磁系统。
5、调节性能优越，通过附加PSS控制可以有效提高电网的稳定性。
6、技术成熟，可靠性高。
7、造价比较低。
自并励静止励磁系统取代直流励磁机和交流励磁机励磁系统是技术发展的必然趋势，目前国内所有的新建水电站和大部分的火电厂都使用自并励静止励磁系统。
励磁系统（EXC9000型）是由励磁调节器、功率整流器、灭磁及转子过压保护回路、起励单元、测量用电压互感器、电流互感器及励磁变压器6个部分组成，其系统原理框图如下图所示。
励磁系统原理图1.全数字化的系统2.各个部分通过现场总线（CAN总线）有机的集成在一起3.采用交流采样技术4.调节器采用PID+PSS调节规律5.智能控制及显示：调节柜、功率柜、灭磁柜均配置智能显示屏03励磁系统的调节器原理1304励磁系统的板件功能17•调节功能：给定值设置、AVR调节器（PID+PSS)、AIR、调差、恒Q/PF控制、软起励、跟踪•限制功能V/F限制、过励限制、欠励限制•其它功能智能封脉冲、调节参数在线修改、容错控制（防增、减磁接点粘连、防并网后误逆变）•数据采集机端PT、CT、系统PT、励磁变副边CTPSS试验信号（V1~V4)•数据计算机端PT、CT、系统PT、励磁变副边CT、电压频率、有功、无功•数据传递将相关数据储存到RAM，供CPU采集•接收对调节器的控制指令增、减磁、开机令、停机令、并网令等•CAN总线通讯将调节器相关数据与显示屏、LOU连接•故障信号输出PT故障、脉冲故障、同步断相•数字式控制信号输出主要功能：•将开关量总线板信号转接至I／O板；•本通道故障检测及自切换控制（EXC900062故障检测芯片实现）；•整流桥投切控制（用于实现智能封脉冲）•同步信号处理及脉冲输出。
手动通道（C通道）：以恒定励磁电流的输出为目的，其给定由一块单片机控制一个12位精度的串行数模转换器得以实现，反馈量为励磁电流。
用线性集成的PID调节电路进行调节，输出控制信号控制移相触发模块进行脉冲触发。
具有通道自动跟踪、1.2倍机端电压限制、空载低频逆变等功能。
开机前自动预置电流给定值为电流下限。
•恒励磁电流调节；•恒控制角控制；（用于它励零升或短路试验，正常运行时退出该功能）•机端电压限制；•数字给定及自动预置；•自动跟踪运行通道；•移相触发及脉冲控制；•故障检测看门狗信号输出到LOU板。
主要功能：•对交流采样电气量实现电气隔离；•对模拟量进行信号调理；•与DSP板连接，将模拟量信号传送到DSP；•与开关量总线板连接，传送IL、UK、R639等信号；•10％Ug电压信号测量（内部开机令信号）；•过励保护信号测量及整定；•预留4路A/D用于试验用途（PSS试验用）。
•实现各种开关量信号转接；•实现脉冲控制，并将调节器的脉冲转接到功率柜；•实现残压起励、切脉冲、功率柜投退、跨接器阻断等功能；•功率柜智能均流给定，用于功率柜闭环均流调节；•与模拟量总线板连接，传送同步电压信号等；•I/O板模拟量输出接口，试验用途；•DC24V电源I、II段检测；•通道切换逻辑电路。
•EXC9000励磁系统的操作核心部件，管理CAN总线的励磁系统状态信息及操作命令，通过CAN总线传输数据及指令，或转换成I／O信号对AVR调节器进行操作。
•非智能部件的状态信号通过接点方式引入LOU，，关键的控制指令如投起励电源、逆变失败分灭磁开关等通过接点方式输出控制。
•可以实现：起励控制、增／减磁操作控制、通道跟踪投切控制、系统电压跟踪投切控制、逆变灭磁失败检测、投切PSS控制等•操作•报警•故障记录•故障追忆•智能化调试按时间的先后顺序自动记录励磁装置最近发生的500个故障，可以方便运行检修人员的故障分析。
故障的历史记录可通过操作翻页按钮来实现翻屏显示。
故障追忆最近出现的500个故障按先入先出的原则,对故障内容及发生时间作了详细记录，不受掉电影响。
•由于智能I/O的可编程性能，通讯规约是灵活多样的，既支持通用的通讯协议（诸如MODBUS、PROFIBUS、CAN总线等），也支持监控系统自定义的通讯协议。
•我院生产的励磁系统可适应任何监控系统DCS（LCU）的通讯规约。
•输出无源空接点信号，适用于监控系统、光字牌、音响告警器、指示灯的控制。
•与智能I/O板结合，通过编程器可以任意编辑输出接点的位置、数量和定义内容，比较灵活。
05励磁系统的工控机32每个功率柜组成部分：1、6个可控硅组件（硅元件、散热器）2、6个快速熔断器3、6个脉冲变压器4、风机及其控制回路5、集中式阻容过压保护单元6、功率柜智能板EXC900K7、脉冲板EXC900M8、液晶显示屏9、测量单元（测温电阻、霍尔变送器、风压继电器等）风道结构•采用半敞开式强迫风冷方式•进风口采用空调滤尘网•硅组件布置采用并联结构–流阻小–无温差–提高停风机输出能力功能：•实现各种状态信号的采集和处理•实现风机的智能控制•和显示屏结合，实现对功率柜状态及数据的显示。
•实现对采集数据的校准•实时传送本柜电流至功放板，实现动态均流。
功能：•实现脉冲功率放大；•实现智能化动态均流；•实现本柜脉冲的投切控制；•退柜时向调节器发出信号。
功能：与功率柜智能板EXC900K结合，实现：•功率柜工况检测智能化；•故障记录与追忆；•风机控制智能化（可以任意选择主备用风机）。
06灭磁回路38•正常停机逆变灭磁；•事故停机跳灭磁开关将能量转移到灭磁电阻进行灭磁；•灭磁电阻：ZnO或者线性电阻。
•1、灭磁柜智能板•2、直流变送器板•3、BOD（过压保护）板•4、灭磁开关•5、灭磁电阻•6、直流变送器•7、厂用电源切换回路•测量励磁电压、励磁电流•计算转子绕组温度•灭磁开关动作计数、BOD动作计数•试验录波•显示灭磁柜运行状况•CAN总线连接功能：•测量励磁电压、电流信号；•将该信号输送至灭磁柜智能板；•接收过压保护动作信号（CT电流信号），实现转子过电压监测；•转子过电压动作后，向调节器及灭磁柜智能板发出动作信号。
07励磁系统的其他单元45组成：•起励电源开关（用于引入起励电源）•起励接触器（用于控制起励回路的投切）•起励二极管（单相半波整流、转子正向电压的阻塞）•限流电阻（限制起励电流的大小）•机端PT（作为AVR的反馈信号；P、Q的计算依据）•机端CT（P、Q的计算依据；定子电流限制，防误逆变）•系统PT（作为网压跟踪的比较信号）•励磁变副边CT（作为AIR的反馈信号；过励限制、强励、过励保护的判断依据）•型式户内环氧浇注干式励磁变压器•组成方式三相变压器或三相变压器组•联结组别Y/ －11•额定容量满足最大长期允许励磁电流下连续运行，并留有裕量。
满足短时强励要求。
•副边电压满足强励倍数的要求。
•绝缘等级F级•绕组温升100K•在绕组内埋置铂电阻温度检测器供监测用，并带有数字式温度指示器，分别引出一对触点用于报警和跳闸。
•励磁变压器配有高低压侧CT。
•励磁变压器原、副边加屏蔽层。
•可根据用户要求加装保护外壳。
谢谢49。