1FC6系列无刷三相交流同步发电机

无刷交流同步发电机原理与构造

无刷交流同步发电机原理与构造
永磁体是无刷交流同步发电机中的重要部件，它产生的磁场通过定子
线圈和转子线圈来感应电流。

永磁体通常由稀土永磁材料制成，具有高磁
场强度和稳定性。

定子线圈是发电机中产生电流的部分，由导线绕制成。

当永磁体旋转时，它的磁场穿过定子线圈，导致感应电流产生。

定子线圈通常由若干个
线圈组成，通过星形或△形连接，以获得更高的电压输出。

转子线圈是发电机中产生电流的另一部分，也是由导线绕制成。

它位
于永磁体的附近，当永磁体旋转时，由于磁场的改变，转子线圈中会产生
感应电流。

这些感应电流通过外部电路输出。

无刷交流同步发电机的工作原理可以分为密集型和稀疏型两种。

在密
集型结构中，定子线圈和转子线圈密集地绕制在铁芯上，可以获得更高的
电压输出。

而在稀疏型结构中，定子线圈和转子线圈之间存在一定的间隙，可以减小发电机的体积和重量。

无刷交流同步发电机的构造与有刷直流发电机有很大的差异。

它不需
要使用刷子和电刷来实现线圈间的电流传输，因此没有摩擦和电刷磨损的
问题。

另外，无刷交流同步发电机中的定子线圈和转子线圈通常采用三相
结构，可以输出交流电。

总之，无刷交流同步发电机利用磁场感应原理来产生电能，在结构和
工作原理上与传统的有刷直流发电机有很大的差异。

它的构造简单、寿命长，并且具有高效率和稳定性等优点，因此得到了广泛的应用。

随着科技
的不断发展，无刷交流同步发电机将在未来的能源领域中扮演越来越重要
的角色。

西门子1FC5和1FC6发电机励磁装置的替换

摘要：目前国内油田配备了大量国产西门子１ＦＣ５、１ＦＣ６系列无刷三相同步发电机，在实际使用中发现，该系列机的励磁装置故障率很高，由于励磁装置用器件比较多，调整比较烦琐，所以在现场修复比较困难，严重影响钻井生产。本文在简要回顾了西门子励磁装置原理，分析了引起故障的原因，提出用通用发电机自动电压调节器代替相复励磁装置，并在现场进行应用并取得了良好效果，证明方案是可行的。
阻Ｒ４只有两个接线端子。常见故障是被破坏性击穿，击穿后相当于对输入到主发电机转子的励磁电流进行分流，造成发电机端电压下降。２．７电压调节器ＡＶＲ，１、电压调节器ＡＶＲ的功能是通过控制励磁分流电流的大小，从而改变励磁电流，达到调节发电机电压的目的。该组件出现故障时会造成发电机电压过高或过低。从以上可以得出，相复励磁方式由于分励磁板，还应注意柴油发电机频率应不小于４７Ｈｚ，在安装时候应将励磁板安装在带有减震装置的安装板上，防止由于震动造成控制板损坏。结语在电子技术飞速发展的今天，可控硅励磁装置已经被证明是非常可靠的，在陆上石油钻机使用的西门子发电机，在可控硅励磁
电流分量。当Ｔ８的原边或副边出现短路、断路，都可以使得发电机空载电压及加载后端电压下降。如果不在实验台上进行调试，现图２通用可控硅励磁板接线图场调整Ｔ８的过程很烦琐。图２为通用可控硅励磁板接线图，励磁２．４静止整流器，静止整流器是一个三板的基波电源端连接发电机Ｌ＿ｗ端，电压相桥式整流器，当静止整流器中六个二极管检测连接到ｕ — Ｖ端，如果发电机需要与其他有发生击穿或开路电阻值办法）将使得发电电源并联还应该连接调差互感器，Ｆ１与Ｆ２机输出端电压下降。连接发电机励磁绕组，从图２可以看出，可２．５旋转整流器Ｖ２，旋转整流器Ｕ２由控硅励磁方式接线简洁，配件数量少，现场三块结构相同的整流模块组成，每个整流模维修简便，这正是我们钻井生产所要求的。块内有两个二极管。旋转整流器安装在主发我公司目前使用的发电机型号为１ＦＣ６４５６－电机转子与励磁发电机转子之间的旋转轴４ＡＬ９２，该机最大励磁电压为１００Ｖ，额定励套上。当旋转整流器中的二极管发生击穿或磁电流为８Ａ，根据励磁电流和电压参数，我开路，造成励磁电流减少使得发电机端电压们选择通用型可控硅励磁板进行更换，首先下降。将原发电机励磁装置拆除，然后将新励磁板２．６旋转压敏电阻Ｕ，Ｕ是旋转整流器装入发电机内，按图２连接好即可。在现场Ｖ２的过电压保护元件，与旋转整流器安装使用中取得良好效果，发电机电压稳定，并在主发电机转子与励磁发电机转子之间的且动态响应好，能够适应钻井生产的需要。旋转轴套上，它们之间的区别是旋转压敏电在替换时也应注意，应选择基波可控硅

柴油发电机组教案

—输出额定功率（kW），用数字表示
T(TF) 同步发1——缺位，基本型；数字，设计序号。

1——X，不可控相复励；K，可控相复励。

2——机座号。

3——极数。

(3)引进德国西门子公司技术生产的无刷励磁同步发电机的型号，图中
的符号及数字代表了发电机的型号含义：
1——标准型：J，顶装空气水冷却器；
2——机座号和铁心长代号
3——磁极数。

4——L,陆用发电机;S，船用发电机;
A——励磁系统代号;
5——电压代号
举例：
TFW--64——64kw 无刷励磁同步发电机，4极。

TF-X--500—10不可控相复励同步发电机，机座号500，10极。

TFW225L--4——无刷励磁同步发电机，机座号225L，4极
1FC6454—4LA42——陆用西门子无刷励磁同步发电机：标准型；6号机座，铁心代号454；磁极为4，42代表230／400V。

三柴油发电机组的特点
(一)柴油发电机组的特点
(1)单机容量等级多
(2)配套设备结构紧凑、安装地点灵活
(3)热效率高，燃油消耗低。

1FC6型发电机故障浅析

1FC6型发电机故障浅析摘要：简介1FC6型发电机特点、原理，并提出常见故障分析及处理措施。

关键词：发电机故障措施1.前言铁路空调客车发电车一般采用1FC6、1FC5两种型号的发电机较多，两种发电机额定输出功率均可达到300KVA，且在控制原理上基本接近，只是1FC5型发电机在进行电压取样时采用的是三相取样，而1FC6型发电机采用的是二相取样。

本文以1FC6型发电机为例，对该型发电机的原理、一般故障原因及处理方式进行了研讨。

对现场教学及故障处理具有一定的指导意义。

2.概述本文共分两大部分2.1 1FC6型发电机原理：主要包括1FC6发电特点及原理简介。

2.2 1FC6型发电机常见故障分析及处理措施：主要包括不发电、发电超高、机械故障。

3. 1FC6型发电机故障浅析3.1 1FC6型发电机原理3.1.1型号发电车用发电机全型号代码为：1FC6356-4LA4，该发电机为西门子公司技术。

3.1.2机组发电特点及原理简介1FC6型发电机采用了先进的无刷相复励励磁系统。

其主要特点及工作原理为：3.1.2.1相复励励磁系统3.1.2.1.1当机组启动达到额定转速时，发电机转子部分由于剩磁原因存在剩磁电压，当转子旋转后，剩磁与定子线圈产生切割，从而在定子线圈产生电压，（若剩磁较小时，采用24V蓄电池对转子进行充电励磁）。

定子线圈产生的电压又进一步提升转子的励磁电压，最终在电机达到额定转速时，发电机建立起空载电压（按现有要求为400V，50Hz）。

3.1.2.1.2当发电机系统向外输出电流时，经过机组内部的互感器变压器T6，在励磁回路电压中叠加一个电压分量，该分量与流过互感器的主电流成比例关系，即电流越大，电压分量越高，提高励磁电压，从而满足在负荷输出情况下，励磁电压随输出电流的变化而变化，最终保持发电机组在电压恒定情况下输出电流。

3.1.2.1.3发电机励磁系统均采用直流励磁，由定子绕组及互感器提供的交流电压经过限压元件三相整流桥变成直流电压提供给转子励磁。

三相同步发电机控制屏说明书

三相同步发电机控制屏使用说明书1 概述1.1 主要用途和适用范围GGD型柴油机发电机组控制屏(下称控制屏)与1FC6系列50Hz 、400V ／230V三相四线制无刷同步发电机组配套使用，作为测量、监视、保护及输送电能之设备，控制屏具有过电流、过电压、逆功率、超速、油温高、水温高和油压过低等保护功能及手动和自动励磁调节装臵(发电机内)，能实现单机自动恒压，双机并联自动恒压，无功功率自动均衡分配。

1.2 环境条件1.2.1 海拔高度不超过1000m。

1.2.2 周围环境温度不超过+40℃，而在24h周期内平均温度不高于35℃，周围环境温度下限为-15℃。

1.2.3 空气相对湿度在温度为+40℃时不超过50%。

1.2.4 使用环境无严重尘土，无爆炸危险的介质，无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，无导电微粒以及严重霉菌。

1.2.5 使用地点无剧烈振动与冲击。

1.2.6 控制屏相对于垂直基准轴的倾斜不大于5°。

2 基本结构2.1 本产品系户内安装封闭式低压集中控制屏，其基本结构采用薄钢板及角铁焊接组合而成。

2.2 一次屏安装有隔离开关、空气断路器、电流互感器及避雷器、屏后下方铜排为进线铜排。

2.3 二次屏的面板上装有各种测量仪表、信号灯、控制按钮、励磁调节器及各种开关的操作手柄，屏内装有各种电器元件。

2.4 控制屏具有良好的保护接地系统。

.3 控制屏的吊运、储存、安装及调试3.1 吊运及储存3.1.1 控制屏一般情况下应带箱吊运，在短途运输中也允许开箱吊运，但必须注意防止控制屏的外表油漆和电表等损坏。

3.1.2 控制屏应放在仓库内，用支座垫起；仓库内空气流通，相对湿度不大于75％且无有害气体、导电微粒及有爆炸危险的介质。

3.1.3控制屏严禁与化学药品、酸、碱及蓄电池等有腐蚀性的物品放在一起。

3.2 安装3.2.1 控制屏安装处应符合本文第1.2.4~1.2.6条及第3.1.3条之要求。

3.2.2 控制屏应用螺栓固定在基础上。

柴油机发电车集中供电—三相同步发电机组成及原理

同步发电机组成及原理
第四节 IFC5型同步发电机结构
我国大功率发电车上采用的主发电机主要有江苏无锡电机厂、柳州电机厂和山西太原汾西机器厂由德国西门子公司引进并生产的 1FC5356-4TA42-Z及1FC6356-4LA45两种型号的三相交流无刷同步发电机，也有部分发电车采用中美合资上海马拉松·革新电气有限公司相据美国马拉松电气公司提供的MAGNA PLUS图纸改进设计的新型 MP系列无刷同步三相交流发电机的派生产品MP-T-300-4。针对现场采用1FC5的发电机较多的情况,本节主要对该型发电机作相应分析。
电枢反应：同步发电机在输出功率时，电枢里有电流流过，这电流就会产生磁场，电枢电流产生的磁场将对主磁场发生作用，这就产生了电枢反应。电枢反应将弱化原磁场从而降低输出电压。为了减少由于发电机绕组内阻而产生发电机输出端电压随负载的升高而下降的电枢反应影响，在发电机电气电路设计中布置了T1、T2、T3三个电流互感器，用电流的反馈作用补偿电枢反应的不良作用。
T1、T2、T3的反馈电流随负载电流的增大而增大。
利用控制可控硅分流作用来控制静止整流模块V1中的AVR1与AVR5间的放电量大小，确保发电机端电压稳定不变。
若发电机电压高于额定值（输入AVR17、18、19的电压升高），可控硅分流值加大，使励磁电流减小；
当发电机电压低于额定值（输入AVR17、18、19的电压变低），可控硅分流值减小，使励磁电流加大。这样可使发电机电压可稳定在400V±0. 5％的范围内。
第四节 IFC5型同步发电机结构
该发电机，额定功率为320kW，额定电压为400/230V，额定电流为58 0A，额定频率为50Hz，额定转速为1500rpm，功率因数为0.8（滞后），并设有主定子绕阻155℃高温报警。

三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍

三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。

定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。

若认为磁路不饱和，则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通，并在定子绕阻内感因电势。

对于极电机，电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。

Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。

对于凸极电机，因直轴.交轴处磁阻不同，可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。

它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq，式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。

Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。

Xσ为漏磁通引起的电抗。

同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数，通个开路实验和稳态实验就可求取。

同步发电机的空载特性是一个很重要的特性，它直接影响着电机的其它特性，通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。

态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性，和空载特性配合，可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。

同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。

同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。

国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。

通过实验可以确定该电机各性能指标。

各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定，将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。

若求取额定励磁电流和电压变化率，一般用做图法，跟国家标准GB1029介绍，其具体步骤如下：（1）如图1上绘制开路特性曲线，并沿纵轴额定相电压相量UN.（2）自原点O作额定电枢电流相量IN，与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）。

1FC6 456-6LA42 发电机500kW技术参数 (1)

柳州佳力新电机有限公司1FC6 456-6LA42发电机主要技术参数一、额定参数及结构形式1.型号1FC6 456-6LA422.额定容量（功率）625kVA（500 kW）3.额定电压400 V4.额定电流902 A5.额定频率50 Hz6.功率因数COS￠=0.87.额定转速1000 r/min8.效率93.7 ％9.相数 310.接线方式三相四线制11.励磁方式无刷自励（相复励）12.绝缘等级F级13.工作制连续工作制（S1）14.防护方式IP2315.冷却方式风扇自冷（IC01）16.安装方式IM B2017.轴承结构双轴承18.整机重量 2850 kg19.转动惯量 22.2 kgm220.环境温度/海拔≤40℃/≤1000m21.旋转方向顺时针（从发电机驱动端看）22.发电机引出线方向右边（从发电机轴伸端看）二、主要性能指标1.稳态电压调整率单机运行：±1%并联运行：±2.5%2.瞬态电压调整率 -15%～+20% U N3.过载在110%额定负载运行1小时（以6小时为周期）4.过电流倍数 1.5I N，时间2分钟5.维持短路电流能力：励磁系统可提供3倍额定电流的持续电流，持续时间5s后，发电机必须卸载三、短路计算参数1.直轴同步电抗 X d=3.52.交轴同步电抗 X q=2.73.直轴瞬变电抗 X d’=0.184.直轴超瞬变电抗 X d”=0.1045.交轴超瞬变电抗 X q”=0.1296.负序电抗 X2=0.1167.定子绕组直流电阻 r1=0.028.直流分量时间常数 T a=0.019s9.瞬态分量时间常数 T d’=0.053s10.超瞬态电流时间常数 T d”=0.002s四、出厂编号：NO.2012046。

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。

(整理)无刷交流同步发电机原理与构造.

无刷交流同步发电机原理与构造国民经济建设和人民生活时刻离不开电能，同步发电机由原动机驱动而旋转，把机械能转换成电能，向用电设备提供交流电源。

无刷同步发电机由于其无线电干扰小，无电刷，维护工作量少，运行可靠，性能优越，又便于实现无人值守，当今国内外己普遍推广应用。

第一节无刷同步发电机工作原理一、电与磁的关系（一）通电导体周围有磁场在导体中通入电流之后，导体周围便产生磁场，而且沿导体全部长度上都存在着，该磁场的强弱决定于电流的大小，电流越大，磁场强度越强，磁场的方向按右手定则决定，如图8-1所示，将右手姆指伸直表示电流方向，将其余四指卷曲，这时四指所指的方向，就是磁场方向。

通电线圈或螺线管周围也产生磁场。

磁场的强度与线圈匝数及电流大小成正比 , 磁场方向也以右手定则决定 , 如图 8一2 所示 , 伸出右手姆指，其余四指卷曲，使四指的方向符合线圈中电流方向 , 那么伸直的姆指所指的方向就是磁场方向。

发电机的磁场就是在磁极铁心外套上线图通以直流电而形成南、北磁极。

当线圈断电后，磁极铁心仍有一定的磁性，俗称“剩磁”，这是发电机自建电压的必不可少的条件。

（二）电磁感应当导体(线)在磁场中运动或磁场在导体周围运动，两者互相切割时，在导体(线)中便感应电动势，这种现象称为电磁感应。

感应电动势的方向与导体运动方向和磁场方向有关，可用“右手定则”来判定。

伸右手于磁场内，手心对着N极,四指与大姆指互相垂直，让大姆指指向导体运动方向，那么四指所指方向就是感应电动势方向。

发电机就是根据这个原理工作的。

如图8－3所示。

感应电动势的大小e与磁感应强度B,导体切割磁力线的速度 v和导体长度l成正比。

e=B1v要增大感应电动势，可采用下列办法：1、增加被切割的磁力线数目，即增强磁场强度，磁场越强，感应电动势越大。

2、增加导体切割磁力线速度，速度越快，感应电动势越大。

3、增加切割磁场的导体有效长度，即增加线圈匝数，匝数越多，感应电动势越大。

1FC6无刷同步发电机的调试及常见故障检修

1FC6无刷同步发电机的调试及常见故障检修1、前言德国西门子公司设计的1FC6系列发电机，由广西柳州电机厂生产，该系列电机属于无刷自励恒压同步发电机，下面将从1FC6系列625kVA发电机进行技术说明。

2、1FC6发电机的基本工作原理和基本结构1FC6发电机主要由3大部分组成，即：主机、励磁机和励磁系统。

主机部分为一典型的旋转磁极式的隐极同步发电机。

当转子通以直流电流时产生磁场，原动机拖动转子旋转时定子上即产生三相电势。

励磁机为一典型的旋转电枢式的极同步发电机，定子上有主磁极，并安装有主极线圈，当该线圈中通过直流电流时即产生固定的磁场，转子上嵌有交流电枢绕组，当转子旋转时，电枢绕组因切割磁力线而感应出交流电势，将该交流电通过与其同轴的旋转整流器变为直流通入主机转子绕组中为主机励磁。

励磁系统是将主机输出的三相交流电的一部分经过整流变为直流电，通入励磁机定子线圈中，为励磁机励磁。

3、1FC6发电机励磁系统1FC6发电机选用THYRIPAPT励磁系统，该励磁系统由２部分组成：励磁装置和可控硅电压调节器。

1FC6系列625kVA发电机励磁装置是由１个三相整流变压器带３个单相电流互感器。

工作原理：空载分量由L1C同T6初级绕组共同产生，并在T6次级绕组感应出空载励磁电流分量，负载励磁电流分量用T1、T2、T3产生并在T6次级同空载励磁电流分量进行矢量迭加。

供励磁机定子励磁电流。

励磁装置的调节:调节应在电机运转稳定发热后进行，并将AVR 插头X1拔掉，在额定转速下，由于剩磁作用会产生一定的电枢电压，如果此时电枢没有电压，可能是由于剩磁太弱或无剩磁，这时可用外接电源的方法使电机产生自励过程，外加直流电一般为4～8Ｖ，接法为正极接F1，负极接F2，并且只需在短时间内接触一下即可。

3.1、空载电压调节在n=103～10%nN下，调节电抗器气隙使空载电压为1.08～1.14UN，并注意气隙最大调节量为5mm。

如果气隙调节达不到要求，可调节同电抗器连接的绕组匝数；匝数增加，电压上升，匝数减少，电压下跌。

航空无刷交流发电机三相短路电流仿真研究

加原理进行三相短路过程的等效分析方法对短路电流进行具体数学求解，解决了短路过程的模型求解问题。仿真结果表
明，改进方法所得出的短路电流解也较好地符合了实际理论情况，并为飞机电源系统的数字仿真及供电品质提供了一定的
参考。
关键词：三相短路；无刷交流发电机；短路电流；仿真
ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｔｈｅｓｈｏｒｔ —ｃｉｒｃｕｉｔｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｓｓｈｏｔ．Ｉｒｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｇａｉｎｓｔｔｈｅｄｉｆｉｆｃｕｌｔｉｅｓｗｉｔｈｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｓｈｏｔ —ｃｒｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＡＣｂｒｕｓｈｌｅｓｓｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｓｈｏｔ —ｃｒｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔ，ｗｅｔｏｏｋｔｈｅｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｐｒｏｃｅｓｓｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｉｎｔｏｔｗｏｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｈａｔａｒｅｅａｓｙｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｕｓｅｄｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｏｒｔｈｅｓｐｅｃｉｉｆｃｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｓｈｏｔ —ｃｒｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔ．ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｄｅｓｃｉｒｂｉｎｇｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｈｏｒｔ —ｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｒｅｂｅｔｔｅｒｃｏｎｆｏｒｍｔｏｔｈｅａｃ — ｔｕａｌｔｈｅｏｒｙ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｒｆｄｉｇｉｔａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａｉｒｃｒａｆｔｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｑｕａｌｉｔｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｓｈｏｔ —ｃｒｉｒｃｕｉｔ；Ｂｒｕｓｈｌｅｓｓａｌｔｅｒｎａｔｏｒ；Ｓｈｏｔ —ｃｒｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔ；Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

三相交流同步发电机的励磁方式

三相交流同步发电机的励磁方式
按同步发电机的励磁电源的不同有两种基本类型，即自励和他励。

设有专用励磁电源的称为他励方式。

目前船舶同步发电机都采用自励形式，其直流励磁电流由自身输出的交流电经过整流并调节后获得。

各磁极励磁线圈连接后构成同步电机的直流电路，各励磁线圈之间的连接极性应使得所产生的磁极极性NS相邻。

为从外部将直流励磁电流引人旋转的励磁线圈中，须将励磁绕组的两个出线端分别接到固定在转轴上的两个滑环上。

两个滑环彼此绝缘并对轴绝缘。

通过固定的电刷装置与滑环的滑动接触将直流电流引入励磁线圈。

为降低滑环和炭刷装置带来的维护保养问题，近年来无刷发电机得到推广和使用。

与普通发电机组相比，除具有相同的同步主发电机外，无刷发电机还由中频交流励磁机和旋转整流器组成。

交流励磁机的转子和旋转整流器与发电机转子连在同一根轴上，故无刷发电机的轴向尺寸较长。

通常同步发电机采用旋转磁极式，交流励磁机采用旋转电枢式。

由于是同轴旋转,这样交流励磁机发出的中频交流电经同轴的旋转整流器整流成直流电，再送至同轴的主发电机励磁绕组，因此取代了炭刷与滑环。

有些磁极铁芯顶面圆周槽内还嵌放短路的鼠笼条，称为阻尼绕组。

阻尼绕组对暂态过程中可能引起的转子振荡起阻尼作用，有增强同步发电机并联运行的稳定性、抑制柴油机的谐波转矩和加大自整步力矩等作用，同时它也能提高发电机承担不对称负载的能力。

对于同步电动机阻尼绕组也是作为异步启动的“启动绕组”。

1FC6系列无刷励磁三相同步发电机实用操作方法

1FC6系列无刷励磁三相同步发电机实用操作方法一、启动前的准备工作1.检查发电机的外部和内部连接线路是否牢固，无松动现象。

2.检查电气元件的绝缘状况，确保绝缘良好。

3.检查励磁系统的连接线路是否正常，主要检查励磁电流传感器的连接。

4.检查压电传感器和转速传感器的连接线路是否正常。

二、启动操作步骤1.打开发电机电源总开关，并将电压调节器的输出电压调至合适值，一般为出厂设置值。

2.打开励磁开关，启动励磁系统，确保励磁电流传感器电流值正常。

3.启动主机，让其达到额定转速。

4.打开功率开关，并调整输出功率至所需值，可以通过电压调节器来实现。

三、停止操作步骤1.先关闭发电机的功率开关，断开与外部负载的连接。

2.将功率调整至最小值，并稳定输出电压，然后关闭电压调节器。

3.关闭主机，并等待其完全停下后再关闭励磁开关。

4.最后关闭发电机电源总开关，断开发电机与电源的连接。

四、应急处理方法1.当发电机出现故障或异常时，应立即关闭功率开关，并停止发电机运行。

2.检查并处理故障的可能原因，如电气元件及连接线路是否异常，励磁系统是否正常。

3.在处理故障前，应待发电机冷却一段时间后再进行检查和维修，避免触摸高温部件而造成伤害。

五、定期维护和保养1.定期检查发电机的外观和内部电气元件的连接，确保无松动和损坏。

2.定期清洗发电机，保持机体的干净，并检查散热装置的工作情况，若发现堵塞或故障，要及时清理或更换。

3.定期检测发电机的励磁电流传感器和压电传感器，确保其正常工作。

4.定期检查和校准电压调节器的输出电压值，确保其与预设值一致。

5.定期对主机进行维护保养，清洁润滑部件，更换磨损和老化的零件。

6.定期对发电机进行性能测试，包括输出功率、效率、负载能力等。

六、注意事项1.在使用发电机时，要遵守相关的安全操作规程，确保自身和设备的安全。

2.在发电机运行期间，要及时监控相关参数，并保持发电机的正常工作状态。

3.如果发电机出现故障或异常，应立即停止其运行，并进行检查、维修。

三相无刷直流电机原理和控制方法

主要内容一、几个术语解释（极对数、相数、电角度、电角频率、相电压、线电压、反电动势）二、无刷直流电机的运行原理（运行原理、数学模型）三、无刷直流电机的基本控制方法（各参数相互关系、换流过程与换流模式）四、车用无刷直流电机及其控制系统（基本控制、弱磁控制）•极对数（）：电机转子中N-S 极的对数，2，3，4，……•相数（）：电机绕组个数，3，6，12，……•电角度（）/机械角度（）：•电角频率（）/机械角频率（）：•电角频率与电机转速（）：•极（2p ）槽（Z ）配合：Z/2p•相电压：电机相绕组对电机中性点电压•线电压：电机两相绕组之间电压•反电动势：电机到拖时某一转速下对应电机线电压峰值e θΩe ωθp 2m n θθ⋅=p e Ω⋅=p eωp n e ω60=⎰=dt e e ωθ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙dU 1T 5T 3T 4T 6T 2T 1D 3D 5D 4D 6D 2D oa i bi c i ae be ce d C A BC无刷直流电机的组成♦无刷直流电机组成部分：电机本体、位置传感器、电子开关线路；♦电机本体在结构上与永磁同步电动机相似；♦电子开关线路由功率逻辑开关单元和位置传感器信号处理单元两部分组成；♦电子开关线路导通次序是与转子转角同步的，起机械换向器的换向作用。

+-ABCA ’B ’C ’1V 2V 3V 位置传感器无刷直流电机电子开关线路120度导通时转子位置与电流换相关系a) 0度（换相前）b) 0度（换相后）c) 60度（换相前）d) 60度（换相后）e) 120度（换相前）f) 120度（换相后）A'A B'BC'CC'B'A A B'CC'BA 'A B'C'A CB 'B'C A 'A C 'BB'C A 'A C'BA 'C Ba)b)c)d)e)f)rωrωrωrωrωrωsθsθo60o 60o 120o120HALL 状态与PWM 、三相反电势和三相相电流的对应关系a PWM bPWM cPWM aHall b Hall cHall tωt ωtω61T T 23T T 43T T 45T T 65T T 21T T 61T T a i b i ci tωt ωtω61T T 23T T 43T T 45T T 65T T 21T T 61T T a e be ce tωt ωtω101100110010011001101120无刷直流电机的电流和感应电动势具有以下特点：（1）感应电动势为三相对称的梯形波，其波顶宽为（2）电流为三相对称的方波；（3）梯形波反电势与方波电流在相位上严格同步。

课程设计报告

摘要作发电机运行的同步电机。

是一种最常用的交流发电机。

在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。

由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。

若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

本次实验在加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件的基础上,研究手动准同期和自动准同期的调整并列过程；分析合闸冲击电流的大小的影响因素；分析正弦整步电压波形的变化规律以及滑差频率fs，开关时间tyq的整定原则。

关键词：同步发电机，准同期并列ABSTRACTSynchronous motor for the generator running. Is one of the most common alternator. In modern power industry, it is widely used in hydroelectric power, thermal power, nuclear power and diesel power generation. As the DC excitation synchronous generator is generally used when the standalone run-time, by adjusting the excitation current, can easily adjust the generator voltage. If the grid operation, voltage from the power grid because of the decision can not be changed, then adjust the excitation current results in the regulation of the motor power factor and reactive power.Better understanding of this experiment in the same period in parallel quasi-synchronous generator works, master the conditions of quasi-parallel over the same period, based on prospective study of manual and automatic synchronizing over the same period of adjustment tied process; analysis of the impact of closing the current size of the factors; analysis of the whole sine step changes of voltage waveform and the slip frequency fs, the switching time tyq tuning principles.Key Words：Synchronous generator, synchronizing parallel目录一.绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 发电机的发展概况 (1)1.3 实验主要目的 (3)1.4实验的主要要求: (3)1.5 WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台 (3)1.6 直流电机 (4)1.7试验操作台 (5)二. 准同期并列的基本原理 (7)2.1系统的基本原理 (7)2.2 准同期的并列条件 (7)2.3 试验台一次系统原理接线图 (9)2.4无穷大系统 (9)三准同期并列研究 (10)3.1机组启动与建压 (10)3.2观察与分析 (10)3.3手动准同期 (11)四.实验结果 (16)4.1 实验波形 (16)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)一.绪论1.1 课题的背景进入八十年代末、九十年代初，随着我国改革开放不断发展，我国的电机行业的部分企业开始引进先进工业国的同步发电机，有的按生产许可证方式进行技术引进，有的引进软件技术（或生产技术），有的按合作生产方式引进国外的先进技术，其先后有德国西门子公司的IFC5和IFC6系列、德国AEG公司的DKBH系列、英国彼特普公司E系列、美国马拉松公司的MP系列发电机、英国的斯坦福公司BC、HC系列等发电机，这些发电机的绝缘等级为F级或H级，采用隐极式或整体凸级结构，其技术经济指标较先进，可靠性较高，其制造工艺水平较先进，这些产品的引进，对提高我国的同步发电机水平和制造工艺水平有较大的促进作用。