同步发电机怎么励磁
同步发电机励磁方式
同步发电机励磁方式引言:发电机是一种将机械能转化为电能的设备,而励磁则是保证发电机正常运行的重要环节。
在发电过程中,励磁方式的选择对于发电机的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍常见的同步发电机励磁方式,以帮助读者更好地理解发电机的工作原理。
一、直流励磁方式1. 独立励磁方式独立励磁方式是指发电机独立设置励磁设备,通过直流电源提供励磁电流。
这种方式适用于小型发电机或需要灵活调节励磁电流的场合。
常见的励磁电源包括直流发电机、蓄电池和整流器等。
2. 自励励磁方式自励励磁方式是指发电机利用其自身产生的电动势通过励磁回路提供励磁电流。
这种方式适用于小型发电机或无法外接励磁电源的场合。
常见的自励方式包括串励、复励和混合励磁等。
二、交流励磁方式1. 恒压励磁方式恒压励磁方式是指通过稳定的电压源提供励磁电流,以保持发电机励磁电流的稳定。
这种方式适用于对励磁电流要求较高的场合,如高功率发电机和电力系统。
2. 恒流励磁方式恒流励磁方式是指通过稳定的电流源提供励磁电流,以保持发电机励磁电流的稳定。
这种方式适用于对励磁电流要求较高的场合,如大容量发电机和电力系统。
三、混合励磁方式混合励磁方式是指同时采用直流励磁和交流励磁的方式,以兼顾两种励磁方式的优点。
这种方式适用于对励磁电流和电压要求较高的场合,如大功率发电机和电力系统。
四、调速特性发电机的励磁方式不仅会影响其励磁电流和电压的稳定性,还会对其调速特性产生影响。
不同的励磁方式会导致发电机的励磁电流与转速之间的关系不同,从而影响发电机的输出电压和频率。
结论:同步发电机励磁方式的选择对于发电机的正常运行和性能有着重要的影响。
在实际应用中,需要根据发电机的类型、容量和工作环境等因素综合考虑,选择合适的励磁方式。
同时,还需要根据实际情况对励磁电流和电压进行调整,以保证发电机的稳定性和可靠性。
通过本文的介绍,相信读者对同步发电机励磁方式有了更深入的了解。
励磁方式的选择是发电机设计和运行中的重要问题,需要综合考虑多个因素。
同步发电机励磁整流原理
同步发电机励磁整流技术的未来发展方向
高效化
随着能源需求的不断增加,对发电机的效率要求也越来越高,因此,同步发电机励磁整流技术将进一步向着高效 化的方向发展。
智能化
随着人工智能和大数据等技术的发展,同步发电机励磁整流技术将与智能化技术相结合,实现智能化控制和优化, 提高发电系统的稳定性和可靠性。
同步发电机励磁整流技术的前沿研究热点
02
CHAPTER
同步发电机的工作原理
同步发电机的结构与工作原理
结构
同步发电机由定子和转子组成,定子安装有励磁绕组和三相绕组,转子安装有 励磁绕组。
工作原理
当励磁绕组中通入直流电流时,产生磁场,该磁场随转子的旋转而旋转,切割 定子三相绕组,根据电磁感应原理,在三相绕组中产生感应电动势。
同步发电机的运行特性
05
CHAPTER
同步发电机励磁整流技术的 发展趋势与展望
同步发电机励磁整流技术的发展现状
技术成熟
同步发电机励磁整流技术经过多年的 研究和发展,已经具备了较为成熟的 技术基础,在实际应用中得到了广泛 的应用和验证。
多样化应用
同步发电机励磁整流技术不仅在电力 系统中有广泛应用,还在风力发电、 水力发电等领域得到应用,为可再生 能源的开发和利用提供了技术支持。
励磁系统的基本要求
稳定性
励磁系统应能在各种工况下稳 定运行,避免发电机失步或产
生过大的电压波动。
快速响应
励磁系统应能快速响应电力系 统的变化,提高电力系统的动 态性能。
可靠性
励磁系统应具有高可靠性和长 寿命,确保发电机的安全运行 。
经济性
励磁系统的投资和维护成本应 合理,以提高电力系统的整体
经济效益。
同步发电机的励磁方式和并联运行
同步指示器灯光熄灭 法接线图
三相同步电机
旋转整流器励磁特点: 随着同步发电机的容量进一步扩大,励磁电流也很大,当较 大的电流流过集电环时,将使集电环产生高温而损坏,于是,采 用了旋转整流器励磁。其主要的差别是主励磁机采用旋转电枢式, 与一般同步发电机相反,即主励磁机的电枢与主发电机的励磁绕 组同转速旋转。当三相交流绕组将产生的三相交流电经过整流后, 可以直接送入到主发电机的励磁绕组,取消了电刷与集电环,故 又称为无刷励磁系统。
三相同步电机
§ 同步发电机的励磁方式和并联运行
一、同步发电机的励磁方式简述 同步发电机的励磁方式就是指直流励磁电流的产生及流进励
磁绕组的方式。 传统的励磁方式都是采用直流发电机作为励磁电源的直流励
磁机励磁系统。 伴随半导体整流技术的发展,产生了新的励磁方式,即用硅
整流装置将交流电转变成直流电后,提供励磁的整流器励磁系 统。
三相同步电机
二、同步发电机并联运行 1.同步发电机并联运行的优点 (1)提高了供电的可靠性。 (2)提高了发电厂的运行效率。
2.同步发电机并联运行的条件 (1)发电机的相序与电网的相序一致。 (2)发电机电压的有效值、极性与电网 电压的有效值、极性相等,且相位相同。 (3)发电机的频率与电网的频率相同。
三相同步电机
直
流
励
磁
同
机
步
励
发
磁
电
静止
机
整流
励
整 器励
磁
流磁方器式励磁 系 旋转 统 整流 励 器励 磁磁
三相同步电机
直流励磁机励磁特点: 直流励磁机(主励磁机)与同步发电机同轴相连,直流励磁机 可以采用并励直流发电机或他励直流发电机。采用他励直流发电 机时,其励磁绕组由另一台直流发电机(副励磁机)提供励磁电压。
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
三相交流同步发电机是电力系统中常用的发电设备,其励磁方式对于发电机的发电效率和稳定性有着重要的影响。
常见的三相交流同步发电机的励磁方式有独立励磁、并联励磁和串联励磁三种方式。
独立励磁是指发电机的励磁系统独立于整个电网系统,通过独立的励磁电源来控制发电机的磁场,使其产生电势。
这种励磁方式适用于小型发电机和紧急备用发电机,其优点是操作简单,但缺点是发电机独立于电网系统,对电网的稳定性和负载调节能力不利。
并联励磁是指发电机的励磁系统与电网系统并联,励磁电源来自电网,通过自动电压调节器AVR来控制发电机产生的电势,实现对发电机励磁的实时调节。
这种励磁方式适用于大型发电机和电网系统,其优点是对电网系统的稳定性和负载调节能力有利,但缺点是需要配备AVR等控制设备,并且对电网的负荷变化较为敏感。
串联励磁是指发电机的励磁系统串联于电网系统,励磁电源也来自电网,通过调节励磁电阻来控制发电机的电势,实现对发电机励磁的调节。
这种励磁方式适用于中小型发电机和一些特殊的应用场景,其优点是操作简单,对电网的稳定性和负载调节能力有一定的帮助,但缺点是需要频繁调节励磁电阻,不适用于大型发电机和高要求的电网系统。
综上所述,三相交流同步发电机的励磁方式需要根据具体的应用场景和要求进行选择,以确保发电机的高效稳定运行。
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3同步发电机励磁PSS原理
3同步发电机励磁PSS原理3同步发电机励磁PSS原理1.概述1.1 目的本文档旨在介绍同步发电机励磁PSS(Power System Stabilizer)原理及其应用。
1.2 背景同步发电机励磁是电力系统中保持电压稳定和动态性能的关键环节。
PSS是一种控制装置,通过调节发电机励磁系统,以提高发电机在电力系统中的稳定性和动态响应。
本文将详细介绍同步发电机励磁PSS的原理和应用。
2.同步发电机励磁系统概述2.1 励磁系统组成同步发电机励磁系统由励磁机组、调速器和励磁控制设备组成。
2.2 励磁系统功能励磁系统的主要功能是提供适当的发电机励磁电流,以维持发电机电压稳定并保证系统功率平衡。
3.PSS基本原理3.1 PSS的概念PSS是一种专门设计用于改善发电机振荡稳定性的控制系统。
其通过在发电机励磁系统中添加一个反馈环路来提供反馈控制,以抑制发电机振荡。
3.2 PSS工作原理PSS通过检测系统频率振荡和发电机转子振荡,调整发电机励磁系统的电流来实现功率和振荡的稳定性控制。
4.PSS的设计和实施4.1 PSS设计步骤4.1.1 系统分析和模型4.1.2 发电机振荡模式识别4.1.3 PSS参数选择和调试4.1.4 PSS性能评估和验证4.1.5 PSS实施和集成4.2 PSS调试和测试方法4.2.1 离线测试4.2.2 在线测试4.2.3 模拟测试5.PSS实际应用5.1 PSS在发电机振荡控制中的应用5.2 PSS在系统稳定性增强中的应用5.3 PSS在频率稳定性改善中的应用5.4 PSS在调度和调度控制中的应用附件:________1.频率振荡分析报告2.励磁控制系统设计方案3.PSS调试计划法律名词及注释:________1.励磁机组:________指发电机的励磁设备,包括励磁机和励磁控制装置。
2.调速器:________用于控制发电机的输出功率,以保持发电机与电网的频率同步。
3.励磁控制设备:________控制发电机励磁系统的装置,包括励磁机组、励磁调节器等。
发电机励磁方式有哪些_三种发电机励磁方式
发电机励磁方式有哪些_三种发电机励磁方式励磁系统原理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。
中小型水利发电设备已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。
励磁系统的组成自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器;励磁装置需要提供以下电流,厂用AC380v、厂用DC220v控制电源。
厂用DC220v 合闸电源;需要提供以下空接点,自动开机。
自动停机。
并网(一常开,一常闭)增,减;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100V,发电机机端电流5A,母线电压100V,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。
在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外,还必须灭磁,把转子磁场尽快地减弱到最小程度,保证转子不过的情况下,使灭磁时间尽可能缩短,是灭磁装置的主要功能。
根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
发电机获得励磁电流的三种方式1、直流发电机供电的励磁方式这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,。
同步发电机励磁系统分类
同步发电机励磁系统分类
同步发电机励磁系统根据其工作原理和结构特点可分为以下几种类型:
1. 静止励磁系统
- 直流励磁系统
- 交流励磁系统
2. 旋转励磁系统
- 直流励磁系统
- 交流励磁系统
3. 无刷励磁系统
- 静止无刷励磁系统
- 旋转无刷励磁系统
静止励磁系统是最传统的励磁方式,其中直流励磁系统使用直流电机或硅整流器作为励磁电源,而交流励磁系统则使用变压器或旋转变流器作为励磁电源。
旋转励磁系统将励磁绕组安装在同步发电机的转子上,与主绕组一同旋转。
直流旋转励磁系统通常使用小型直流发电机作为励磁电源,而交流旋转励磁系统则采用旋转整流器。
无刷励磁系统是近年来发展起来的一种新型励磁方式,它利用功率半
导体器件代替传统的滑环和电刷,可以避免滑环和电刷带来的维护问题。
静止无刷励磁系统将半导体整流器安装在定子上,而旋转无刷励磁系统则将其安装在转子上。
不同的励磁系统各有优缺点,在实际应用中需要根据发电机的型号、容量和运行条件等因素来选择合适的励磁方式。
同步发电机励磁系统
同步发电机励磁系统引言同步发电机是一种将机械能转换为电能的设备,它通过励磁系统来生成磁场,使得转子能够与电网同步运行。
励磁系统在同步发电机的运行中起着至关重要的作用,它对发电机的稳定运行和输出电能的质量产生着重要影响。
本文将介绍同步发电机励磁系统的原理、常见的励磁系统类型以及其在电能发电中的作用。
一、同步发电机励磁系统的原理同步发电机的励磁系统的主要作用是在转子上产生磁场,使得转子与电网的磁场同步,从而使得发电机可以向电网输出电能。
励磁系统的原理可以通过法拉第定律来解释,该定律表明磁场的变化会产生感应电动势。
在同步发电机中,励磁系统的磁场可以通过直流电流在转子上产生。
当通过励磁绕组的电流改变时,绕组周围的磁场也会发生变化,从而在转子内感应出电动势。
这个感应电动势会引起一定的电流流动,从而通过励磁绕组将转子磁场与电网磁场同步。
二、常见的励磁系统类型1. 直流励磁系统直流励磁系统是最常见的励磁系统类型之一。
在直流励磁系统中,励磁绕组通常由一组电枢绕组和磁极绕组组成。
电枢绕组通过直流电流产生磁场,并与磁极绕组相互作用,从而产生所需的磁场分布。
直流励磁系统具有调节灵活性好、响应速度快等优点,被广泛应用于各种类型的发电机。
2. 恒功率励磁系统恒功率励磁系统是一种在同步发电机中常用的励磁系统类型。
恒功率励磁系统通过自动调节输出的励磁电流,使得同步发电机在负载变化时能够保持输出功率不变。
该励磁系统利用负载的反馈信号对励磁电流进行调整,从而实现恒功率输出。
恒功率励磁系统在电能供应系统中起到了稳定电能输出的重要作用。
3. 智能励磁系统随着电力系统的发展,智能励磁系统逐渐成为同步发电机励磁系统的研究重点。
智能励磁系统利用现代控制技术和计算机技术,可以实现对励磁电流和磁场的精确控制,从而提高同步发电机的运行效率和稳定性。
智能励磁系统具有较高的灵活性和可扩展性,能够适应不同负载和电网变化的要求。
三、同步发电机励磁系统在电能发电中的作用1. 稳定发电机输出电压和频率同步发电机励磁系统是保证电力系统稳定运行的关键之一。
同步发电机励磁调节原理
同步发电机励磁调节原理
同步发电机励磁调节原理是通过对励磁系统的电流、电压进行调节,控制发电机的励磁电压和励磁电流,从而控制发电机的输出电压和输出功率。
具体原理如下:
1. 励磁电压调节:通过调节励磁电压的大小,可以控制发电机的输出电压。
一般情况下,发电机的励磁电压是由励磁系统中的励磁电源提供的。
调节励磁电压的大小可以通过调节励磁电源的电压来实现,如使用电位器或自动电压调节器(AVR)来调节发电机的输出电压。
2. 励磁电流调节:通过调节励磁电流的大小,可以控制发电机的输出功率。
励磁电流一般由励磁系统中的励磁电源提供,并且通过励磁电阻进行调节。
通过增大或减小励磁电阻的阻值,可以调节励磁电流的大小,从而控制发电机的输出功率。
同时,还需要根据发电机输出的电压和功率信号,通过控制回路,将励磁系统的电压和电流进行反馈控制,使发电机的输出能够稳定在设定值。
综上所述,发电机的励磁调节原理是通过对励磁电压和电流进行调节,控制发电机的输出电压和输出功率。
励磁同步发电机的原理
励磁同步发电机的原理
励磁同步发电机是一种常用于发电的设备,其工作原理主要包括励磁系统和同步发电机两个方面。
励磁系统是励磁同步发电机的核心部分,其作用是提供同步发电机所需的磁场。
在励磁系统中,通常会使用电磁铁或永磁体来产生磁场。
当励磁电源通电时,电流会通过电磁铁或永磁体,产生磁场。
这个磁场会通过励磁线圈,进入同步发电机的转子。
同步发电机由转子和定子两部分组成。
转子是一个旋转的部件,由大量的导体组成。
当励磁系统提供了足够的磁场后,转子会产生一个旋转的磁场。
而定子是一个固定的部分,也由一些导体组成。
当转子的磁场旋转过程中,会在定子中诱导出电压。
这个电压随着转子磁场的变化而变化,形成了交流电。
为了保持同步发电机的正常工作,励磁系统需要提供足够的励磁电流来产生稳定的磁场。
这通常是通过控制励磁电源的电流大小来实现的。
当负载发生变化时,励磁电源会相应调整励磁电流的大小,以保持同步发电机的输出电压稳定。
总之,励磁同步发电机通过励磁系统提供稳定的磁场,使转子和定子之间产生电磁感应,进而产生交流电。
通过控制励磁电源的电流大小,可以实现对输出电压的稳定调节。
同步发电机励磁系统
(1) 自励直流励磁机励磁系统
励磁机EX和发电机G同轴,靠剩 磁建立电压。
励磁机发出的电流,一部分(IEF) 送给发电机的励磁绕组;一部分 (IEE)经过磁场变阻器RC送给励磁 机的励磁绕组。
由于励磁机向它自己提供励磁电流,故称为自励。
I I I LL
AVR
EE IILELE——励励磁磁机机的提励供磁的电励流磁机I流的AV励R—磁自电动流励磁调节器输出的电
自动励磁调节器通过调节晶闸管的控制角改变交流励磁机的励 磁电流,来控制发电机励磁电流。
主励磁机的频率 为 100Hz,副励 磁机的频率一般为 500Hz,以组成 快速响应的励磁系 统。
励磁系统的整流电路
整流电路
三相桥式 不可控
三相桥式 半控
三相桥式 全控
励磁调节装置原理
图为600MW发电机自并励励磁系统
它的励磁电流控制由两种途径实现:
一是通过人工调节励磁机磁场电阻来改变励磁机的励磁电流IEE,从 而达到人工调整发电机励磁电流的目的,实现对发电机励磁电流的 手动调节。
二是通过自动励磁调节器对励磁机的励磁电流IAVR自动调节,从而 实现对发电机励磁电流的自动调节。
(2) 他励直流励磁机励磁系统
它与图5.10 (a)的不同之 处在于直流励磁机的励磁 电流是由另一台与发电机 同轴的副励磁机供给,故 K I
LL
EE
Z AVR
IEE—副励磁机提供的励磁电流 K—折算系数,将IAVR折算到IEE所流过的绕 组中去输出的电流
自励直流励磁机中,IEE的增加促使励磁机电压UEF增加,而IEE的增 加又依靠UEE的增加。IEE和UEE的这种关系使得励磁机的励磁时间 常数增大了。
而它励直流励磁机则不然,它没有IEE和UEE的相互依赖关系,励磁 时间常数只决定于励磁绕组的结构和参数。所以它励直流励磁机
同步发电机的励磁调节方式
同步发电机的励磁调节方式《同步发电机的励磁调节方式,我来给你讲一讲》嗨,小伙伴们!今天我要和大家聊一聊一个超级有趣的东西,那就是同步发电机的励磁调节方式。
你们可能会想,这听起来好复杂呀,一个发电机的励磁调节方式有什么好说的呢?嘿嘿,可别小瞧它哦。
我先给你们讲个小例子,就像我们骑自行车的时候,要控制速度得靠脚蹬子的力度和刹车对吧。
那同步发电机就像是一辆超级大的自行车,它的励磁调节方式就像是控制这个大自行车速度和稳定的重要手段呢。
我有一个叔叔,他就在发电厂工作。
有一次我去他那里玩,看到了那些大大的发电机。
我就问叔叔:“叔叔,这些发电机怎么能稳定发电呢?”叔叔就笑着跟我说:“这可离不开励磁调节呀。
”我当时就很好奇,像个小问号一样缠着叔叔给我讲。
那什么是同步发电机的励磁调节方式呢?简单来说,励磁就是给发电机的转子提供磁场。
这就好比给一个小玩具车装上电池,有了电才能跑起来一样。
一种常见的励磁调节方式是直流励磁机方式。
就像是有一个专门的小助手,一直给发电机提供稳定的直流磁场。
我就想啊,这就像我们画画的时候,有一支很听话的画笔,能按照我们想要的样子画出直直的线条。
不过呢,这种方式也有一些小缺点啦。
它的结构比较复杂,而且维护起来不太方便。
就像我们养了一只很娇贵的小宠物,要经常照顾它,不然它就会生病呢。
还有一种是交流励磁机方式哦。
这个方式可就有点像我们在学校里玩的接力游戏。
它通过交流的方式来给发电机提供磁场,中间还会有一些转换的过程。
我问叔叔:“叔叔,这个交流励磁机方式是不是比直流的好呀?”叔叔说:“也不能这么说呢。
”它虽然有一些优点,比如说反应速度比较快。
但是呢,它也需要更复杂的控制系统,就像我们玩那种很高级的遥控赛车,需要很熟练的操作才能玩好。
现在呀,还有一种很厉害的方式,叫静止励磁方式。
这就像是给发电机找了一个超级智能的管家。
它不需要那些转动的部件,通过电力电子器件就能给发电机提供磁场。
我当时就特别惊讶地对叔叔说:“哇,这个好神奇啊!”叔叔说:“是啊,这种方式既简单又可靠,而且还能很方便地进行调节呢。
同步发电机的励磁方式
同步发电机的励磁方式嘿,前几天我去一个工厂参观,一进去就听到一阵嗡嗡的声音。
我顺着声音找过去,看到一个大大的机器,上面有好多电线和管子。
我就好奇地问旁边的工人师傅这是啥呀?师傅说这是同步发电机。
这就让我想到了同步发电机的励磁方式。
咱就说说这同步发电机的励磁方式是啥吧。
你想啊,这同步发电机就像一个大力士,能发出好多电。
但是这个大力士也需要有人给他加油鼓劲,这个“加油鼓劲”的过程就是励磁。
同步发电机的励磁方式主要有两种,一种是直流励磁,一种是交流励磁。
直流励磁呢,就像是给发电机吃了一颗大力丸。
通过一个直流电源,给发电机的磁场提供电流,让发电机产生强大的磁场。
这个磁场就像一个大磁铁,能把电给“吸”出来。
就像你用磁铁吸铁屑一样,有了强大的磁场,就能把电给引出来。
交流励磁呢,就像是给发电机喝了一杯能量饮料。
通过一个交流电源,给发电机的磁场提供变化的电流。
这个变化的电流会产生一个变化的磁场,这个变化的磁场又会在发电机的线圈里产生感应电动势,从而发出电来。
就像你在荡秋千,越荡越高,有了变化的力量,就能把事情做得更好。
为啥要有这两种励磁方式呢?这是有原因的。
直流励磁的优点是磁场稳定,输出的电压和频率也比较稳定。
就像你走在平路上,稳稳当当的,不会摔跤。
但是直流励磁也有缺点,就是需要一个直流电源,成本比较高,而且维护也比较麻烦。
交流励磁的优点是成本低,维护方便。
就像你喝一杯白开水,便宜又实惠。
但是交流励磁的缺点是磁场不稳定,输出的电压和频率也会受到影响。
就像你走在坑坑洼洼的路上,摇摇晃晃的,容易摔跤。
比如说,在一些对电压和频率要求比较高的场合,就会用直流励磁的同步发电机。
比如医院、银行这些地方,不能停电,也不能电压不稳。
在一些对成本和维护要求比较高的场合,就会用交流励磁的同步发电机。
比如一些小工厂、小作坊这些地方,能省点钱就省点钱。
总之啊,同步发电机的励磁方式各有优缺点。
要根据不同的场合,选择合适的励磁方式,才能让发电机发挥出最大的作用。
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”。
同步发电机励磁方式
同步发电机励磁方式
同步发电机励磁方式是指在同步发电机中,为了使发电机产生电能,
需要对发电机进行励磁,使其产生磁场。
同步发电机励磁方式有直流
励磁、交流励磁和静止励磁三种方式。
直流励磁是指通过直流电源对同步发电机进行励磁,使其产生磁场。
直流励磁的优点是励磁电流稳定,容易控制,适用于大型发电机。
但
是直流励磁需要使用大型的直流电源,成本较高。
交流励磁是指通过交流电源对同步发电机进行励磁,使其产生磁场。
交流励磁的优点是可以使用普通的交流电源,成本较低。
但是交流励
磁的励磁电流不稳定,需要使用电容器等元器件进行补偿,使得励磁
电流稳定。
静止励磁是指通过静止变流器对同步发电机进行励磁,使其产生磁场。
静止励磁的优点是可以实现精确的励磁控制,适用于高精度的发电机。
但是静止励磁需要使用复杂的电子元器件,成本较高。
在实际应用中,不同的同步发电机励磁方式有不同的适用场景。
对于
大型发电机,直流励磁是较为常见的选择;对于小型发电机,交流励
磁成本更低,更为适用;对于高精度的发电机,静止励磁可以实现更
为精确的控制。
总之,同步发电机励磁方式是影响同步发电机性能的重要因素之一。
在选择励磁方式时,需要根据实际情况进行综合考虑,选择最为适合的方式,以实现最佳的发电效果。
同步发电机励磁系统
• 他励与自励的区别在与励磁机的励磁方式不同,他励比自 励多用了一台励磁机。由于他励方式取消了励磁机的自并 励,励磁单元的时间减小,既提高了励磁系统的电压增长 速率。
• 直流励磁机有电刷、整流子等转动接触部件,运行维护繁 杂,励磁容量有限,只用在n=3000转/分的中小型容量机 组。
• 交流励磁机励磁系统根据励磁机电源的不同分为: • (一)他励交流励磁机励磁系统 • (二)自励交流励磁机励磁系统 • 交流励磁机励磁系统按整磁系统
• (一)他励交流励磁机励磁系统 • 1、交流励磁机静止整流器励磁系统
2、交流励磁机旋转整流器励磁系统(无刷励磁)
• 发电机G的励磁电流由交流励磁机AE经晶闸管整流装置 VS供给。
• 交流励磁机的励磁采用晶闸管自励恒压方式。
• 励磁调节器AVR直接控制晶闸管整流装置,其时间常数 小.但本励磁方式的励磁容量比硅整流励磁的大的多.
• 1、自励直流励磁机励磁系统
• 同步发电机G励磁绕组GLE电流由同轴的直流励磁机GE供给。 • 励磁机的励磁电流由可变电阻R供给的自励电流和励磁调节器AER供给
的励磁调节电流供给。即 I R I AVR
• 2、他励直流励磁机励磁系统 • 主励磁机DE的励磁电流I EE 是副励磁机PE提供的电流I RC和
• 励磁自动控制系统是由与主机同轴的交流励磁机、中频副励磁机和励 磁调节器组成。
• 发电机G的励磁电流由频率为100Hz的交流励磁机AE经硅整流器V供 给,交流励磁机的励磁电流由晶闸管可控整流器供给,晶闸管电源由 副励磁机提供。副励磁机是自励式中频交流发电机,用自励恒压调节 器保持其端电压恒定。由于副励磁机的启励电压较高,不能像直流励 磁机那样能依靠剩磁启励,所以在机组启动时必须外加启励电源,直 到副励磁机输出电压足以使自励恒压调节器正常工作时,启励电源方 可退出。在此励磁系统中,励磁调节器控制晶闸管元件的控制角,来 改变交流励磁机的励磁电流,达到控制发电机励磁的目的。
同步发电机励磁系统介绍
可控硅整流桥采用相控方式。 对三相全控桥,当负载为感性负载时,控 制角在0o~90o之间为整流状态(产生正向电 压与正向电流);控制角在90o~150o(理论 上控制角可以达到180o考虑到实际存在换流重 叠角,以及触发脉冲有一定的宽度,所以一般 最大控制角取150o)之间为逆流状态(产生负 向电压与正向电流)。 因此当发电机负载发生变化时,通过改变 可控硅的控制角来调整励磁电流的大小,
这种励磁方式整个系统没有任何转动接触 元件。其原理图见图1-9。
FLQ ACL F CT
PT PMG kz 自动励磁 调节器
无刷励磁系统中,主励磁机(ACL)电枢 是旋转的,它发出的三相交流电经旋转的二极 管整流桥整流后直接送发电机转子回路。由于 主励磁机电枢及其硅整流器与主发电机转子都 在同一根轴上旋转,所以它们之间不需要任何 滑环及电刷等转动接触元件。无刷励磁系统中 的副励磁机(PMG)是一个永磁式中频发电 机,它与发电机同轴旋转。主励磁机的磁场绕 组是静止的,即它是一个磁极静止、电枢旋转 的交流发电机。
励磁变压器
励磁变压器为励磁系统提供励磁能源。对 于自并激励磁系统的励磁变压器,通常不设自 动开关。高压侧可加装高压熔断器,也可不加。 励磁变压器可设置过电流保护、温度保护。 容量较大的油浸励磁变压器还设置瓦斯保护。 大多小容量励磁变压器一般自己不设保护。变 压器高压侧接线必须包括在发电机的差动保护 范围之内。励磁变压器的联接组别,通常采用 Y/△组别,Y/Y—12组别通常不用。与普通配 电变压器一样,励磁变压器的短路压降为 4%~8%。
1.2励磁系统构成
它分为励磁功率单元和励磁调节器两 个主要部分: 1.励磁功率单元向同步发电机转子提供 励磁电流; 2.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。
发电机励磁方式有哪几种
之袁州冬雪创作发电机励磁方式有哪几种?有何特点?; T+ n4 K+ H4 U6 {+ v. M/ {# {" x 发电机的励磁有五种方式:他励方式、自励方式、混合式励磁、转子绕组双轴励磁及定子绕组励磁方式.& k% j$ Z- p% D3 W0 [( t4 X z- t6 Q+ ]( R (1)他励方式.这种励磁方式,发电机的励磁不是同步发电机自己供给,而是由其他电源供给.根据电源形式的分歧,通常有如下几种:: i0 N2 I. H: k/ T) D 1)同轴直流励磁机供电的励磁方式.这是小容量发电机普遍使用的一种励磁方式,其优点是励磁靠得住,调节方便,但换向器和电刷设备的维护量大. 2)分歧轴直流励磁机供电的励磁方式,如采取单独供电的感应电机拖动或经减速齿轮与发电机大轴毗连的低速直流发电机,当转速在1000r/min以下时,可应用在大容量的机组上,但布局复杂,应用未几.对水轮发电机,因转速低,故直流发电机的换向不是主要问题,但在过低转速下,容量太大的直流发电机也存在着布局上坚苦.3 v8 d/ ~ U) d- I# h$ [ 3)同轴交流励磁机-运动整流器供电的励磁方式(可控或不成控).这是交流发电机和整流装置的组合,适用在较大容量的发电机上.+ c% n2 g( `) c; B: b: ]4)同轴交流励磁机-旋转整流器供电供电的励磁方式.无刷励磁系统主要由同轴交流励磁机与主轴一起旋转的硅整流装置组成.同轴交流励磁机的三相交流绕组装在转子上,而直流励磁绕组则装在定子上,这样励磁机发出的交流经旋转硅整流装置整流后,通入主发电机的励磁绕组,不需要换向器、电刷和滑环等设备.它处理了大容量机组励磁系统中大电流滑动接触的滑环制造和维护的问题,布局简单、维护方便、因而靠得住性高.但也存在一些问题:* c- s/ Z( ~% p# H9 a% t5 E$ w" c 装在高速旋转大轴上的硅整流元件和附属设备在运行中承受很大的向心力,因而存在机械强度上的问题.( z( Z9 M5 @& |( I* h T8 _8 m 发电机励磁回路的监测问题. 疾速灭磁问题. 整流元件的呵护问题,当励磁回路元件故障时,无法使用备用励磁机. 5)分歧轴交流励磁机供电的励磁方式.如采取经齿轮减速器与发电机轴毗连的运动可控整流. 6)单独供电的硅整流励磁方式(可控或不成控). (2)自励方式.这种励磁方式,发电机的励磁由同步发电机自己发出的交流经整流后供给.一般有如下两种:. P. S. T2 f! D: v ^/ @" p# }; B4 f1)自励运动半导体供电的励磁方式.将同步发电机自己发出的工频电压降压隔离后,经晶闸管整流桥供给发电机励磁绕组.这种励磁方式在发电机启动时,需借助外部直流电源供给少量励磁,使发电机建起少量电压,而后再自励到额定电压,因此需要起励设备.在外部短路时,因电压下降,为包管发电机有较大的励磁,需另设电流互感器,将二次电流整流后供给励磁.这种励磁方式因没有励磁机,所以经济、简单.中还要问题是大容量晶闸管元件的工作靠得住性问题,因而应用未几. 2)谐波供电的励磁方式.在发电机的定子上附加一组独立的谐波绕组,引出三次谐波电压,经晶闸管整流后供给本发电机励磁.优点:/ v" b' ~% k/ F8 q& _/ }具有自调节作用,这是由于谐波电压随转子励磁电流的变更而变更的缘故. 系统短路时具有自动强励的作用,反应速度快." |9 @2 I* f$ b8 ?6 Q 不必励磁机,经济、维护简单. 运行靠得住. 但也存在一些问题:在大容量机组上,由于定子槽数多,电压波形好,谐波电压较小,难于知足励磁需要. 负载功率因数改变较大时,对谐波电压有较大影响.分歧发电机的三次谐波电压差别较大. 因此这种励磁方式应用很少. (3)混合式励磁方式.分为同轴直流励磁机他励加串联变压器自串联;同轴直流励磁机他励加励磁变压器自并励;同轴交流励磁机他励加串联变压器自串联.' i1 I3 F- o) t5 {& V! s6 k6 n- X (4)转子绕组双轴励磁方式(正、负励磁;两轴正交或成一定夹角).其特点是稳定性高;有功、无功可相互独立调节;引入滑差频率的交流信号加入励磁,可以节制具有转子滑差的运行;事故停机时间短;励磁绕组短路下失磁运行,对转子起了屏蔽作用,使转子涡流发生的损耗减少了约3/4;可承受短时间的冲击负载.但造价高.U( ^! [' b1 x( G+ V) Y (5)定子绕组励磁方式.转子型式有光滑转子、有齿的转子、有契形导体短路布局转子、有大功率短路绕组的转子.特点是布局简单、靠得住性高、成本低.为处理大容量超高压输电系统出现的无功引起过电压的问题提供了有效的处理法子.。
同步发电机 工作原理
同步发电机工作原理
同步发电机是一种常见的发电设备,其工作原理如下:
1. 电磁感应:同步发电机利用电磁感应的原理来产生电能。
当发电机的转子与定子相对旋转时,会在定子的线圈中产生磁场,这个磁场会穿过线圈,导致线圈内的导体产生感应电流。
2. 动态磁场:发电机的转子上通常有一组励磁线圈,当这些线圈通过电流时,会在转子上产生一个磁场。
这个磁场与定子上的磁场相互作用,导致转子相对定子旋转。
3. 同步:当转子旋转并且频率与电源频率相匹配时,转子上的励磁磁场与定子的磁场同步。
这个同步状态允许电能从转子传输到定子,产生输出电能。
4. 无刷式同步发电机:许多现代的同步发电机是无刷式的,即转子上没有刷子和滑环。
这些发电机通过在转子上嵌入永磁体,产生一个恒定的磁场。
这种无刷式的设计减少了能量损耗和维护成本。
总的来说,同步发电机的工作原理是利用电磁感应和磁场相互作用,将机械能转化为电能。
通过控制励磁电流和转子的旋转速度,可以调节发电机的输出电压和频率。
这使得同步发电机成为一种重要的发电设备,广泛应用于发电站、风力发电和水力发电等领域。
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无刷励磁发电机的轴端头是一台交流发电机,其转子是发电绕组,发出的电流通过固定在发电机轴上的导线引导固定在轴上的硅整流管,整流后的直流直接进入转子绕组,其中没有整流刷这个东西,所以成为无刷励磁。
无刷励磁发电机的轴端头是一台交流发电机,其转子是发电绕组,发出的电流通过固定在发电机轴上的导线引导固定在轴上的硅整流管,整流后的直流直接进入转子绕组,其中没有整流刷这个东西,所以成为无刷励磁。
曾经风靡过一段时间,但是由于整流管坏了就得停机,所以现在已经用的很少了,基本都采用自复励系统。
同步发电机励磁方式分为两大类:一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
现说明如下:
1.直流励磁机励磁
直流励磁机通常与同步发电机同轴,采用并励或他励接法。
采用他励接法时,励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
2.静止励磁器励磁
同一轴上有3台发电机,即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。
副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供,待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。
副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机,而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
3.旋转整流器励磁
静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组,对于大容量的同步发电机,其励磁电流达到了数千安培,使得集电环严重过热。
因此,在大容量的同步发电机中,常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统。
主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机,旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后,直接送到主发电机的转子励磁绕组。
交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。
用于这种励磁系统取消了集电环和集电装置,故又称为无刷励磁系统。