交流无刷励磁机永磁发电机
无刷电励磁电机
无刷电励磁电机
无刷电励磁电机是一种新型的电机，它具有较高的效率、较低的噪声、较小的体积、较高的功率密度和较高的可靠性等优点，因此被广泛应
用于各种领域。
无刷电励磁电机的工作原理是，电机的转子上安装有一组永久磁铁，
当电机接通电源时，电机的定子上的线圈会产生一种磁场，这种磁场
会与转子上的永久磁铁产生相互作用，从而使转子产生转动，从而实
现电机的转动。
无刷电励磁电机的优点是，它不需要润滑油，因此可以降低维护成本；它的效率比传统电机高，可以节省能源；它的噪声比传统电机低，可
以提高工作环境的舒适度；它的体积小，可以减少设备的体积；它的
功率密度高，可以提高设备的性能；它的可靠性高，可以提高设备的
可靠性。
无刷电励磁电机的应用非常广泛，它可以用于汽车、航空航天、机器人、家用电器、医疗设备、工业自动化等领域。
例如，它可以用于汽
车的发动机、变速箱、刹车系统等；它可以用于航空航天的发动机、
推进器、控制系统等；它可以用于机器人的运动控制系统、传感器系
统等；它可以用于家用电器的洗衣机、空调、电视机等；它可以用于
医疗设备的检查仪器、治疗仪器等；它可以用于工业自动化的机器人、自动化装备等。
总之，无刷电励磁电机具有较高的效率、较低的噪声、较小的体积、
较高的功率密度和较高的可靠性等优点，因此被广泛应用于各种领域，为社会发展做出了重要贡献。
交流无刷励磁机、永磁发电机
0NQ.140.232交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司编制田宏2010.2.7 校对张利光2010.2.7 审核葛淑明2010.2.10 会签标准审查巫旭明2010.3.1 审定姜兴林2010.3.9 批准目录1 概述 (4)2 主励磁机 (5)2.1 主励磁机典型产品电气数据 (5)2.2 内部接线原理图 (6)2.3 结构简介 (7)3 副励磁机 (8)3.1 副励磁机电气数据 (8)3.2 结构简介 (8)4 转子接地检测滑环 (8)5 安装 (9)6 使用说明 (11)6.1 运行前的准备工作 (11)6.2 主励磁机整流装置的保护 (11)6.3 副励磁机充磁 (12)备注：由于设计和制造在不断改进，本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入．在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书,以全面掌握设备的工作性能．本说明书适用于南京汽轮电机有限责任公司制造的3MW~75MW汽轮发电机及燃气轮发电机之交流无刷励磁机。
本说明书可作为安装、运行和维护检修工作的指导性文件。
用户在安装、使用前请仔细阅读。
本说明书中未涉及和未规定的部分，按国家标准中有关技术规定执行。
如有特殊要求及供货范围有变化时，应在签订技术协议时明确提出。
按国家标准GB755—2000《旋转电机定额和性能》和JB/T7784—2002《透平同步发电机用交流励磁机技术条件》中的规定，机组使用条件：海拔不超过1000m；冷却空气温度不超过40℃；安装在掩蔽的厂房内，环境温度不低于5℃。
1 概述配发电机组的励磁机由一台主励磁机和一台副励磁机组成，其主励磁机采用一台三相交流无刷励磁机，副励磁机采用一台单相永磁发电机，转子通过法兰与同步发电机联接在一起。
其系统见下示意图：图1G 三相同步发电机EX 主励磁机GS 副励磁机V 三相旋转整流装置L1 同步发电机磁场绕组L2 主励磁机磁场绕组FU 副励磁机熔断器主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经同轴旋转的三相旋转整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
2、励磁机、永磁发电机的检修工艺
励磁机、永磁发电机的检修工艺目录1、设备规范 (2)2、结构简介 (2)3、设备检修 (4)附录B 标准项目检修材料 (7)1、设备规范1.1 交流无刷励磁机铭牌1.2 永磁发电机(南京汽轮机厂)2、结构简介2.1主励磁机主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经同轴旋转的三相放置整流装置整流为直流，通入发电机磁场绕组，供给发电机励磁，因它取消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
2.1.1定子部分机座是焊接件，其材料除机座圈是铸铁外，其它均为Q235钢板.电机共有6个磁极，其铁芯由钢板叠压而成，磁极线圈绕成型后，再用环氧树脂固定在铁芯上。
定子机座内壁里面放有二只加热器，加热器的用途主要是为了防止电机在停机期间由于潮湿空气影响而引起绝缘降低。
2.1.2转子部分电枢转轴中心为空的，电枢绕组输出的三相交流电经整流装置整流后变成直流电通过位于转轴中心孔内的连接导线接到同步发电机磁场绕组.电枢铁芯采用硅钢片叠压而成，铁芯有1-3个径向风道和30个轴向通风孔，线圈支架是用钢板焊接而成.电枢槽为开口槽，电枢绕组为星形连接。
2.1.3整流装置整流装置上共有6个整流二极管，每个桥臂上采用一个二极管，组成三相全波整流桥，其中3个整流二极管的正极共同装在一个整环上，3个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
每个整流二极管串联一个快速熔断器，二个整流环固定在风扇座上，三者之间用玻璃布板绝缘，风扇座固定在轴端上，风扇叶是用钢板制成焊接在风扇圈上，整流环和风扇座均用铸铝合金制成。
整流环同时具有散热的作用。
2.2副励磁机2.2.1定子铁芯固定在副励磁机机座内，其机座又做主副励磁机共用端盖，定子铁芯是用硅钢片迭压而成，二边放有端环，端环和铁芯通过外圆沟槽焊接在一起。
定子采用F级绝缘，按B级考核。
定子绕组为散下同心式绕组，电机引出线过机座下方出线孔引至主励磁机机座侧面的出线盒内，在出线盒内备有熔断器作为副励磁机过载保护用。
发电机系统铭牌参数
其转速都为3000转，
二期11600KW发电机系统参数
一期17000KW发电机系统参数
设备名称
功率
额定电压
额定电流
功率因数
频率
接法
励磁电流
励磁电压
同步发电机
18MW
6.3KV
2062A
0.8
50HZ
Y
355.2A
交流无刷励磁机
0.5KW
234V
449A
150HZ
Y
6.19A
44.9V
永磁发电机
190 V
15 A
0.9
400 HZ
备注：同步发电机型号为QFWL---18---2额定容量为22 .5MVA
永磁发电机为单相，励磁方式是:PM额定容量为2 .85KVA
其转速都为3000转，
设备名称
功率
额ห้องสมุดไป่ตู้电压
额定电流
功率因数
频率
接法
励磁电流
励磁电压
同步发电机
12MW
6.6KV
1375A
0.8
50HZ
Y
242A
交流无刷励磁机
70KW
235V
297A
150HZ
Y
5.33A
34.63V
永磁发电机
190V
15A
0.9
400HZ
备注：同步发电机型号为QFW2---12---2额定容量为12MVA
两种交流无刷励磁机原理及应用
两种交流无刷励磁机原理及应用摘要：交流无刷励磁系统随着自身技术的不断成熟，成本的不断降低，能降低用户运行维护需求，提高生产线自动化程度，能够大规模的推广应用到现代大型同步发电机和同步电动机当中。
关键词：无刷励磁；同步式；异步式；永磁副励磁机；静态励磁柜〇、引言现代大型同步发电机和同步电动机对运行维护的要求日益提高，节能环保和智慧化运行也成为当前发展主流方向。
同步电机中的滑环和碳刷是用户日常运行维护的主要对象，产生的碳粉也是用户厂房污染的重要源头。
交流无刷励磁系统无需滑环和碳刷，从根本上解决了这两方面的难题。
同时随着国内半导体器件的发展，半导体器件的容量大幅度提高，稳定性、可靠性也随之增加，半导体器件的成本也由不同程度的降低，彻底解决了用户对使用交流无刷励磁系统的后顾之忧，交流无刷励磁系统的推广应用迎来了巨大的机遇。
一、交流无刷励磁系统的结构特点同步电机的励磁方式根据同步电机转子上是否配置滑环和碳刷分为有刷励磁和无刷励磁。
交流无刷励磁系统一般由主电机、交流励磁机、旋转整流装置、永磁副励磁机或小功率静态励磁柜、自动电压调节器（AVR）构成。
无刷励磁系统相对于有刷励磁系统的主要优点有：(1).没有滑环与碳刷，在运行时不会产生碳粉的污染，极大的减少了日常运行维护工作量，能节省维护人员的时间与精力，同时提高厂房内的环境清洁度。
(2).没有旋转导电部件摩擦，不会出现电火花，能够在易燃易爆等环境条件较差的环境中安全运作，是大型防爆同步电机的首选励磁方式。
(3).交流励磁机的励磁功率相对较小，自动电压调节器（AVR）的设计具备较高的可靠性和可控性。
(4).自动化程度高，整个机组运行过程可远程控制，可以实现无人值守运行。
(5).配套电机容量范围广泛，有刷励磁受限于滑环材质、冷却条件以及碳刷均流等因素，在励磁电流大于8000A的大型汽轮发电机中优先选用无刷励磁。
交流无刷励磁系统中交流无刷励磁机的交流电枢绕组安装在与主电机同轴旋转的转子上，定子侧安装有固定直流励磁绕组或固定三相交流绕组，根据定子绕组的不同，交流无刷励磁机分为同步式交流无刷励磁机和异步式交流无刷励磁机。
交流永磁电机工作原理
交流永磁电机工作原理
永磁电机是一种利用永磁材料产生的磁场与电流相互作用来实现机械能转换的电动机。
它的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 磁场形成：在永磁电机的定子上，通过将直流电流通入定子绕组，产生一个稳定的磁场。
这个磁场是由永磁材料提供的，因此它可以长时间保持不变。
2. 磁场感应：永磁电机的转子安装有绕组，当定子磁场与转子绕组产生磁场感应时，会生成感应电动势。
这个感应电动势会导致转子绕组内产生电流。
3. 电流与磁场相互作用：通过电流和磁场的相互作用，产生一个转矩。
这个转矩会导致转子开始旋转。
4. 磁场改变：随着转子的旋转，磁场的方向也会发生变化，在每个磁极附近，磁场方向会反向。
这样的反向变化会产生一个周期性变化的转矩，使转子得以持续运动。
5. 输入电流调节：为了控制永磁电机的速度和转矩，需要通过调节输入电流来改变定子磁场的强度。
通过适当的输入电流，可以实现永磁电机在不同工况下的运行。
总结起来，永磁电机工作的关键在于通过与定子磁场感应的感应电动势来产生一个旋转转矩，从而实现机械能的转换。
通过
调节输入电流，可以控制电机的转速和转矩，适应不同的工作需求。
无刷励磁
控制自动电压调节的可控硅整流器的控制角．达到实现调节发电机 励磁的要求。在正常情况下，发电机励磁电流的大小，由自动电压调节 器（AVR）按发电机输出端电压偏差信号可以自动调节，维持发电机端 电压在给定的水平上。 励磁机冷却系统是其正常运行的重要条件，励磁机为空冷方式，通 风上没有专门的风扇设计，仅利用旋转二极管的径向安装，旋转产生风 压作用；励磁机内设有一组冷却器，冷却水取自闭式水系统；为防止励 磁机圆筒电枢旋转产生负压，轴承向励磁机漏油，在励磁机顶部设有一 只过滤器与大气连通。 无刷旋转二极管励磁系统具有结构简单、便于维护、可靠性高的特 点，但无刷励磁方式取消了滑环和电刷后带来了两方面新的问题：一是 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，而必须采用特殊的测量和监视手段； 二是无法采用发电机磁场回路装设快速灭磁开关和放电电阻的传统灭磁 方式，而只能在交流励磁机磁场回路装设灭磁开关，因此灭磁时间相对 较长。
3. 三相副励磁机
副励磁机采用永磁式中频发电机， 具有良好的外特性，从发电机空载到强 行励磁时，其端电压变化不超过10%额 定值。配置用于报警的故障低电压、过 电流检测继电器及电压、电流表计。 三相副励磁机系16极旋转磁场装置。 励磁机的机架装有带三相绕组的叠片铁 心。转子由具有悬挂极的轮毂组成，见 右图。每个极由10个独立的永久性磁铁 组成，这些磁铁装在一个非磁性的金属 壳内，并用螺栓固定在轮毂与外极靴之 间。转子轮毂则热装在轴的自由端。
1. 整流盘 2. 熔断器 3. 二极管 4. 联轴器 5. 多接 触式连接器
2. 三相主励磁机
主励磁机适应带整流负载的要求， 并有较大的储备容量，发电机出口三相 短路或不对称短路时，励磁机不产生有 害的变形或过热。交流主励磁机采用 150Hz。主励磁机是一台小型三相隐极 式同步发电机。
永磁无刷交流电机
永磁无刷交流电机1. 引言永磁无刷交流电机是一种采用永磁体作为励磁源，无需外接电源的电机。
它具有高效率、高功率密度、高可靠性等优点，在各个领域得到了广泛应用。
本文将对永磁无刷交流电机的原理、结构、工作特点以及应用进行详细介绍。
2. 原理永磁无刷交流电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
其基本原理可以概括为：当电机的定子上通以交流电源，产生的磁场与转子上的永磁体磁场相互作用，产生转矩，从而驱动电机转动。
3. 结构永磁无刷交流电机主要由转子、定子和电子换向器组成。
3.1 转子转子是永磁无刷交流电机的旋转部分，通常由永磁体和转子铁芯组成。
永磁体是电机的励磁源，通过其产生的磁场与定子磁场相互作用，产生转矩。
转子铁芯则起到支撑和传导磁场的作用。
3.2 定子定子是永磁无刷交流电机的固定部分，通常由定子铁芯、定子线圈和定子绕组组成。
定子铁芯起到支撑和传导磁场的作用，定子线圈和定子绕组则通过通以交流电源，产生定子磁场。
3.3 电子换向器电子换向器是永磁无刷交流电机的核心部件，用于控制电机的换向和电流。
它通常由功率电子器件、控制电路和传感器组成。
电子换向器可以根据转子位置和速度，精确控制电流的大小和方向，实现电机的正常运行。
4. 工作特点4.1 高效率永磁无刷交流电机的高效率是其最显著的特点之一。
由于无需电刷和换向器，减少了能量损耗，提高了电机的效率。
相比传统的有刷交流电机，永磁无刷交流电机的效率通常可以提高10%以上。
4.2 高功率密度永磁无刷交流电机具有高功率密度的优势，即在相同体积和重量下，可以输出更大的功率。
这使得永磁无刷交流电机在空间受限或对功率密度要求较高的场合得到了广泛应用，如电动汽车、飞机等领域。
4.3 高可靠性由于无刷交流电机无需电刷和换向器，减少了机械磨损和摩擦，从而提高了电机的可靠性和寿命。
同时，永磁无刷交流电机的控制系统采用先进的电子技术，具有较高的稳定性和可靠性。
4.4 广泛应用永磁无刷交流电机在各个领域都有广泛的应用。
发电机原理及无刷励磁系统
二、励磁系统
励磁系统的分类：
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
按励磁方式分： .自励 .他励
02
按励磁电源分类： 直流励磁机励磁系统 交流励磁机励磁系统
03
按励磁的接入方式分类： （旋转整流）无刷励磁 （静止整流）有刷励磁
04
①.自励：即从发电机出口引出一条支路，通过励磁变压器降压以后输入励磁调节器，励磁调节器的输出作为励磁电源为转子磁场提供电流。 特点：系统简单，发电机出口电压较稳定，励磁调节器输出电流稳定，但需要起励电源。
四、发电机孤立运行和并网运行的特点
--一次调频，机组本身的功能
同时
孤立运行发电机组的特点：机组负荷、电压、周波等参数随外界负荷的需求和性质的变化而变化，并且波动比较大。在机组调节过程中需要人为干预。
1
2
3
4
5
2、发电机同大网并联运行时的调节
发电机与大网并列运行后就被拉入同步，这时发电机的电压、周波比较稳定，单台机组运行工况的改变对整个系统运行影响不大。 机组有功的调节是靠改变机组的进汽量进行的，而无功的调节是靠改变机组的励磁电流来实现的。
无刷励磁发电机原理
无刷励磁发电机原理无刷励磁发电机是一种直流发电机，与传统的有刷励磁发电机相比，其结构更加简单，维护成本更低，同时具有更好的稳定性和可靠性。
下面将介绍无刷励磁发电机的原理以及工作过程。
无刷励磁发电机的原理是利用电磁感应的原理，通过旋转磁场产生电能。
其基本组成部分包括转子、定子、永磁体和电子元件。
其中，转子和定子是发电机的核心部分，永磁体则用于产生磁场，电子元件则用于控制和调节发电机的输出电压和电流。
具体来说，无刷励磁发电机的转子上固定有一组永磁体，这些永磁体产生的磁场随着转子的旋转而不断变化。
当转子旋转时，磁场会穿过定子上的线圈，并在其中产生电磁感应作用，从而产生电流。
电子元件则将这些电流进行整流和调节，最终将输出电流和电压调整到合适的水平。
无刷励磁发电机的工作过程可以分为四个阶段：励磁、发电、整流和调节。
首先是励磁阶段，此时电子元件会向转子上的永磁体提供一个电流，使其产生一个强磁场。
这个磁场会随着转子的旋转而不断变化，从而在定子上产生一个交变电场。
接下来是发电阶段，此时电磁感应作用开始发挥作用，定子上的线圈中就会产生电流。
这个电流的大小和方向取决于磁场的强度和方向，以及线圈的位置和方向。
然后是整流阶段，此时电子元件会对产生的交流电进行整流，将其转换为直流电。
整流后的直流电可以直接输出，也可以通过调节电子元件来控制电流和电压的大小。
最后是调节阶段，此时电子元件会对电流和电压进行调节，使其符合实际需求。
这个过程中需要进行多次反馈和控制，以确保输出的电流和电压稳定、可靠。
无刷励磁发电机的原理和工作过程非常复杂，需要多个部件和元件的协同作用才能实现。
但是，由于其结构简单、维护成本低、稳定性和可靠性高，因此在实际应用中得到了广泛的应用和推广。
发电机无刷励磁和有刷励磁有何区别
1、发电机无刷励磁和有刷励磁有何区别?前者有交流励磁机和旋转硅整流，但无碳刷，清洁维护工作量少。
后者有碳刷滑环，但励磁响应速度快。
唯一的区别是：有刷交流发电机的磁场烧组随发电机转子一起转动；而无刷交流发电机的磁场绕组是静止不动的，即不随转子一起转动。
因此，其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖引出，省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作。
由于磁场绕组和电枢绕组一样，都固装在发电机后端盖上，所以，工作中装在转子总成上的爪形磁极是在电枢绕组和现场绕组之间的空隙中旋转。
无刷交流发电机的优点是：工作时无火花，对无线电设备干扰小，克服了有刷发电机因炭刷和滑环间的摩擦与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障。
其不足是：因磁路中增加了两个附加空隙，使其低速运转时的充电性能较有刷发电机略有下降。
发电机的原理都是一样的，有刷和无刷只是结构形式的差别。
有刷发电机只有主定子和主转子，最简单的就是发电机旋转后通过主转子的剩磁切割主定子线圈产生感应电动势发出微弱的电压，经过外部整流后形成直流电压，再通过电刷滑环到主转子形成更强的磁场，切割主定子线圈产生感应电动势得到额定电压。
无刷发电机有三部分：永磁发电机、励磁发电机和主发电机组成。
或者两部分励磁发电机和主发电机。
三部分：永磁发电机、励磁发电机和主发电机的转子是同轴的。
由永磁发电机（因为他的主转子是永磁的不需要励磁）直接发出电压经过外部整流后形成直流电压。
该电压接到励磁发电机的定子，定子形成磁场，励磁发电机的转子线圈切割磁力线产生电压再经过在主轴上的旋转二极管整流成直流电压接到主发电机的主转子上，主转子形成磁场，主定子切割磁力线形得到发电电压。
两部分：励磁发电机定子电压由主发电机的剩磁电压经整流后提供。
2、600MW发电机无刷励磁系统的原理及优缺点有哪些？永磁机定子产生的高频400HZ电源经过两组全控整流桥供给主励磁机励磁绕组，主励磁机电枢输出的中频200HZ电源供给旋转整流器，整流器的直流输出构成发电机的励磁电源，通过转子中心孔，导电杆馈送至发电机的励磁绕组。
无刷励磁发电机原理
无刷励磁发电机原理
无刷励磁发电机是一种采用无刷技术进行励磁的发电机。
其原理是利用转子上的永磁体产生磁场，通过感应原理在定子上产生交变电压，从而实现电能的转换。
无刷励磁发电机的转子上装有永磁体，并与电源相连。
当电源通电时，产生的电流通过转子线圈，流经永磁体，形成磁场。
这个磁场与定子线圈上的光滑铁芯产生磁链，引起定子上的感应电动势。
由于转子上的永磁体是恒定不变的，因此不需要通过刷子和电刷进行励磁，避免了刷子与电刷产生的摩擦和磨损，降低了噪音和维护成本。
在工作过程中，当转子通过磁铁甩过定子线圈时，由于磁感线的变化，产生的感应电动势就会引起定子上的电流。
这个电流经过定子绕组，然后导出电能。
由于定子线圈上没有电刷，因此电流可以直接通过导线导出，而不需要经过刷子和电刷的切换，更加稳定和高效。
无刷励磁发电机与传统的刷式励磁发电机相比有许多优点。
首先，无刷励磁发电机的转子没有刷子和电刷，所以没有摩擦和磨损，寿命更长。
其次，无刷励磁发电机的效率更高，因为没有电刷和刷子的能量损耗。
最后，无刷励磁发电机的噪音更小，因为刷子和电刷之间没有接触和摩擦的声音。
总之，无刷励磁发电机利用无刷技术的优势，通过转子上的永磁体和定子上的光滑铁芯之间的磁链耦合，实现了高效、稳定和低噪音的发电转换。
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。
第六篇 发电机无刷励磁系统GEC-1E型励磁系统
第六篇发电机无刷励磁系统1. 励磁系统在电力系统中的作用励磁系统是发电机的重要组成部分，它对发电机本身及电力系统的安全稳定运行有着重要的作用。
励磁系统在电力系统中的作用:a.维持电力系统某点电压的恒定。
b.调整各个并联运行机组之间的无功分配。
c.提高电力系统的静态稳定和动态稳定。
d.故障切除后，可以缩短电动机自启动的时间。
e.提高带延时的继电保护的明确性。
在电力系统正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要作用。
优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行并提供合格的电能，而且还可有效地提高系统的技术指标。
根据运行方式的要求，励磁控制系统的任务主要是:①电压控制电力系统在正常运行时，负荷总是经常波动的，同步发电机的功率就相应变化。
由于发电机内部压降的存在，随着负荷的波动，机端电压就会相应的发生变化，这就需要对励磁电流进行调节以维持机端或系统中某点的电压在给定的水平。
因此励磁控制系统担负了维持电压水平的任务。
②控制无功功率的分配与无限大容量电网并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。
但是，在实际运行中，与发电机并联运行的母线并不是无限大母线，即系统的等值阻抗不等于零。
它的电压将随着负荷波动而改变，改变其中一台发电机的励磁电流不但影响它的电压和无功功率，而且也将影响与之并联运行机组的无功功率，其影响程度与系统情况有关。
因此，同步发电机的励磁自动控制系统还担负着并联运行机组间的无功功率合理分配的任务。
③提高同步发电机并联运行的稳定性保持同步发电机稳定运行是保证电力系统可靠供电的首要条件，电力系统在运行中随时都可能遭受各种干扰，在各种扰动后，发电机组能够恢复到原来的运行状态或过渡到另一个新的运行状态，则称系统是稳定的，其主要标志是在暂态过程结束后，同步发电机能维持或恢复同步运行。
电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。
所谓静态稳定是指电力系统在正常运行状态下，经受微小扰动后回复到原来运行状态的能力。
无刷电励磁电机原理
无刷电励磁电机原理无刷电励磁电机是一种通过电励磁产生磁场的电机。
它采用无刷直流电机的结构和原理，但是在电励磁方面有所不同。
下面将介绍无刷电励磁电机的原理和特点。
无刷电励磁电机是一种利用电磁感应原理工作的电机。
它由定子和转子两部分组成。
定子是由若干个线圈组成的，这些线圈被固定在电机的外壳上。
转子则是由一个永磁体组成的，它可以自由旋转。
当外界施加电流时，定子中的线圈会产生磁场，这个磁场会影响到转子上的永磁体，使其发生旋转。
无刷电励磁电机与传统的有刷电机不同之处在于，无刷电机没有刷子和电刷。
传统的有刷电机通过刷子和电刷来给定子线圈通电，进而产生磁场。
而无刷电励磁电机通过外部电源给定子线圈供电，从而产生磁场。
这样做的好处是，无刷电励磁电机无需接触电刷和刷子，减少了摩擦和能量损耗。
无刷电励磁电机的原理是利用电磁感应的原理。
当电流通过定子线圈时，线圈中的电流会产生磁场。
这个磁场会影响到转子上的永磁体，使其发生旋转。
当转子旋转时，定子线圈中的磁场也会随之变化。
根据电磁感应的原理，变化的磁场会在定子线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势会逆向于给定子线圈供电的电动势，从而减小线圈中的电流。
当线圈中的电流减小到一定程度时，电动势会逆转，使电流反向流动。
这样，定子线圈中的电流就会周期性地正反向流动，从而产生旋转磁场，驱动转子旋转。
无刷电励磁电机相比传统的有刷电机具有许多优点。
首先，无刷电励磁电机无刷子和电刷，减少了摩擦和能量损耗，提高了电机的效率。
其次，无刷电励磁电机的转子是由永磁体组成的，具有较高的磁能，使电机具有较大的输出功率。
此外，无刷电励磁电机的结构简单，体积小，重量轻，易于安装和维修。
因此，无刷电励磁电机广泛应用于各个领域，如机械制造、航空航天、汽车等。
无刷电励磁电机是一种通过电励磁产生磁场的电机。
它采用无刷直流电机的结构和原理，但是在电励磁方面有所不同。
无刷电励磁电机利用电磁感应的原理工作，通过定子线圈产生的磁场驱动转子旋转。
2.2 汽车供电系统__交流发电机
汽车电器与电子控制技术
三相绕组的连接方法可分为 星形连接和三角形连接两种。
星形连接是每相绕组的一根 线头都接至公共接点，另外 三根线头分叉成Y形。
所以，星形连接又称Y形 连接。星形连接有低速发 电性能好的优点，所以目 前车用发电机多采用星形 连接。
定子绕组的连接方法（星形连接）
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
+输出
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
• The alternator contains:
• A rotating field winding called the rotor.
• 转子 • A stationary induction winding called
the stator. • 定子 • A diode assembly called the rectifier
Slip Rings (part of the Rotor Assembly) 滑环
The Brushes conduct current to the rotor field winding.
The Rectifier Bridge converts AC voltage to DC voltage.
“IG” Terminal
Ignition Switch Signal Turns Regulator ON
点火开关信号启动调节器
“B” Terminal
Alternator Output Terminal to Battery
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
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Charging System Circuit
发电机无刷励磁的结构特点 工作方式 工作原理
原理。
2．1结构：由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气冷却器、硅整流器、AVR 等组成。
主励：三相、200Hz 、2760KVA 、417V 、2820A 、cos#0.9、8极副励：三相、400Hz 、90KVA 、250V 、208A 、cos§0.95、16极f=pn/60旋转整流装置：全波不可控硅整流有熔断器及过电压保护，直流输出：2450KW500V4900N副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转电枢式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘，经整流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。
2．2发电机励磁电流的调节过程△由副励磁机——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——转子绕组△静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz 的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的直流电源到交流励磁机的磁场绕组。
2．无刷励磁的结构特点、工作方式、工作通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。
当DAVR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流后提供。
发电机励磁。
工作原理发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要求。
2.3无刷励磁系统特点2.3.1励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰2.3.2没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单2.3.3具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性2.3.4选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠2.3.5采用双重数字AVR、功能齐全、故障追忆功能强无刷励磁系统原理框图整流盘及电路整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。
永磁电机
（1）永磁电机是指使用了永磁体的电机，这类电机不需要励磁，大致可分为：永磁直流电机（有换向器），无刷直流电机（直流电机特性，电子换向），永磁同步电机（交流电机特性）等。
（2）永磁电机与普通电机区别：与普通电机相比，永磁电机具有功率密度高，特征信号小，结构简单，运行可靠，电机的尺寸和形状灵活多样等性能特点，具体体现在以下五个方面：一是功率密度和效率高。
这里所说的功率密度高，主要是指永磁电机体积小而发电或输出功率大。
这是因为永磁电机的励磁磁场由永磁体提供，转子不需要励磁电流，电机效率提高，与传统电机相比，任意转速点均节约电能，尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。
现代潜艇大都采用大直径低速7叶大侧斜螺旋桨或泵喷推进器，转速低，推进效率高。
而且，潜艇在水下多以低噪声速度机动，使得永磁电机的这一优势得到更好的体现和发挥。
二是体积小，重量轻。
由于使用了高性能的永磁材料提供磁场，使得永磁电机的气隙磁场较普通电机大大增强，而永磁电机的体积和重最较普通电机则大大缩小。
例如11千瓦的普通电机重量为220千克，而永磁电机仅为92千克，相当于普通电机重量的45.8%。
三是故障率更低、使用普遍。
由于使用了高性能的稀土永磁材料提供磁场，因此故障率更低，使用更加普遍。
四是启动转矩大。
由于永磁电机正常工作时转子绕组不起作用，因而在设计时可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求，例如从1.8倍上升到2.5倍，甚至更大。
永磁电机优点：1.转子没有损耗，具有更高的效率2.电机体积较小、重量轻3.由转子磁钢产生气隙磁密，功率因素较高4.调速范围宽5.转动惯量小，允许脉冲转矩大，可获得较高的加速度，动态性能好6.噪音小、过载能力大缺点：1.回收困难2.逆变器故障易导致退磁3.安全维修困难感应电机优点：1.小型轻量化；2.易实现转速超过10000r/min的高速旋转；3.高速低转矩时运转效率高；4.低速时有高转矩，以及有宽泛的速度控制范围；5.高可靠性（坚固）；6.制造成本低；7.控制装置的简单化；缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。
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0NQ.140.232交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司0NQ.140.232 第1 页共11页2010.2.7 宏田制编2010.2.7 张利光对校2010.2.10 葛淑明核审签会2010.3.1 巫旭明标准审查2010.3.9 姜兴林定审准批0NQ.140.232 第2 页共11页标记数量页次文件代号说明简要名签目录............................................................................................................................................ 4 概述.1 .................................................................................................................................... 5 主励磁机.2 ......................................................................................... 5主励磁机典型产品电气数据.2.16 .............................................................................................................. 内部接线原理图2.27 .......................................................................................................................... 2.3 结构简介8..................................................................................................................................... 副励磁机3 8.......................................................................................................... 3.1 副励磁机电气数据......................................................................................................................... 8结构简介3.2 . .................................................................................................................... 84 转子接地检测滑环. 9 安装 (5)11 .................................................................................................................................. 使用说明.611 . ....................................................................................................... 6.1 运行前的准备工作11 ............................................................................................ 6.2 主励磁机整流装置的保护2 1................................................................................................................ 副励磁机充磁6.3本说明书所介绍的情况可能与制造的情况有所出入．备注：由于设计和制造在不断改进，0NQ.140.232 第3 页共11页在进行设备的任何调试或检查之前，应通读本说明书,以全面掌握设备的工作性能．0NQ.140.232 第4 页共11页本说明书适用于南京汽轮电机有限责任公司制造的3MW~75MW汽轮发电机及燃气轮发电机之交流无刷励磁机。
本说明书可作为安装、运行和维护检修工作的指导性文件。
用户在安装、使用前请仔细阅读。
本说明书中未涉及和未规定的部分，按国家标准中有关技术规定执行。
如有特殊要求及供货范围有变化时，应在签订技术协议时明确提出。
按国家标准GB755—2000《旋转电机定额和性能》和JB/T7784—2002《透平同步发电机用交流励磁机技术条件》中的规定，机组使用条件：海拔不超过1000m；冷却空气温度不超过40℃；安装在掩蔽的厂房内，环境温度不低于5℃。
1 概述配发电机组的励磁机由一台主励磁机和一台副励磁机组成，其主励磁机采用一台三相交流无刷励磁机，副励磁机采用一台单相永磁发电机，转子通过法兰与同步发电机联接在一起。
其系统见下示意图：1图三相旋转整流装置V GS 副励磁机主励磁机三相同步发电机G EX副励磁机熔断器主励磁机磁场绕组FU L1 同步发电机磁场绕组L2主励磁机是一台三相同步发电机，其磁场静止、电枢旋转，电枢输出的三相交流电经因它取通入发电机磁场绕组，同轴旋转的三相旋转整流装置整流为直流，供给发电机励磁，消了电刷和滑环所以称为无刷励磁机。
副励磁机是一台单相同步永磁发电机，磁极在转子上，极身用永磁材料制成。
主励磁机和副励磁机设计在同一个闭路管道通风壳体内，它的进风、出风全通到励磁2.机底架，然后再通到同步发电机进风口处。
示意图见图0NQ.140.232 第5 页共11页2图0NQ.140.232 第6 页共11页1 表内部接线原理图2.2500A3时，内部接线采用图。
当励磁机的额定电流在当励磁机的额定电流大于500A 4。
以下（含500A）时，内部接线采用图同步发电机磁场绕组L3 L1 主励磁机磁场绕组L2 主励磁机电枢绕组12 整流二极管～快速熔断器FU1～12 V1 同步发电机定子绕组L43图0NQ.140.232 第7 页共11页同步发电机磁场绕组L3 L1 主励磁机磁场绕组L2 主励磁机电枢绕组整流二极管～6 6 快速熔断器V1L4 同步发电机定子绕组FU1～4图结构简介2.3定子部分：2.3.1钢板，电机共有６个机座是焊接件，其材料除机座圈是用铸钢外，其它均为Q2352.3.1.1磁极，其铁芯由钢板叠压而成，磁极线圈绕成型后再用环氧树脂固定在铁芯上。
配汽轮发电机的励磁机二个接线盒位于电机机座二侧。
从发电机端看，交流无刷励 2.3.1.2磁机接线盒在左侧，永磁机接线盒在右侧。
配燃气轮发电机的励磁机只有一个接线盒。
定子机座内壁里面放有二只加热器。
停机期间建议投入加热器，以保证机内相对湿 2.3.1.3，防止由于潮湿引起电机绝缘电阻降低。
度不大于50% 转子部分：2.3.2电枢转轴中心为空的，电枢绕组输出的三相交流电，经过整流装置整流后变为直流2.3.2.1，接到同步发电机磁场绕组。
）电，通过位于转轴中心孔内的发电机导电杆（见图2电枢铁芯采用硅钢片叠压而成。
铁芯有径向风道和轴向通风孔，线圈支架是用钢板 2.3.2.2焊接而成，电枢槽为开口槽，电枢绕组为星形连接。
整流装置：2.3.2.3每个桥臂采用二个12整流装置上共有个整流二极管，时，当内部接线原理图采用图3个整流二极管正极共同装在一个整流环上，6二极管并联使用，组成三相全波整流桥，其中0NQ.140.232 第8 页共11页6个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
当内部接线原理图采用图4时，整流装置上共有6个整流二极管，每个桥臂上采用一个二极管，组成三相全波整流桥，其中3个整流二极管正极共同装在一个整流环上，3个整流二极管负极共同装在另一个整流环上。
每个整流二极管串联一个快速熔断器，二个整流环固定在风扇座上，三者之间用玻璃布板绝缘，风扇座固定在轴端上，风扇叶是用钢板制成焊接在风扇圈上，整流环和风扇座均用锻铝合金制成。
整流环同时具有散热的作用。
主励磁机采用F极绝缘材料，按B级绝缘等级考核。
3 副励磁机2 表3.2 结构简介3.2.1 定子铁芯固定在副励磁机机座内，其机座又作为主、副励磁机共用端盖，定子铁芯是用硅钢片叠压而成，二边放有端环，端环和铁芯通过外圆沟槽焊接在一起。
3.2.2 定子采用F极绝缘材料，按B级绝缘等级考核。
3.2.3 定子绕组为散下同心式绕组，电机引出线通过机座下方出线孔，引至主励磁机机座侧面的出线盒内，在出线盒内备有熔断器,作为副励磁机过载保护用。
3.2.4 磁极装在转轴上永磁机段。
极身用永久磁钢制成，极靴用钢板制成，通过螺钉将极靴和极身固定在转轴上，磁极螺钉和转轴连接处涂有粘接剂,以防止由于电机运转引起螺钉松动。
4 转子接地检测滑环在发电机励端有两个滑环，分别与发电机转子正负极相连。
厂家随机提供两个刷架，现场安装在端盖上，再将碳刷固定在刷架上。
在发电机的汽（气）端，设有大轴接地碳刷。
0NQ.140.232 第9 页共11页这三个碳刷引出的三个信号接至发电机保护柜，用于转子接地故障检测。
由于碳刷到保护柜之间的引线长度难以确定，引线由用户自行考虑。
5 安装5.1 发电机定、转子安装完毕后，拆励磁机转子上的整流环，在拆卸过程中，所有拆下的零件必须做好记号，以备重新安装时不改变平衡：（1）先将励磁机整流环上与励磁机导电杆相连接一面的固定快速熔断器的螺母（图5项1）卸下，并拆下熔断器；（2）再将励磁机转子的带绝缘轴头上的螺钉拆掉（图5项3）；（3）然后将图5所示,两个导电铜排与发电机导电杆相连接的螺钉拆下（图5项4）；（4）最后将整流环与励磁机转轴相连接的三个螺钉全部卸下（图5项2）。
5.2 将励磁机定子端盖（非永磁机端）卸下，将永磁机定子和励磁机定子整体吊装到励磁机底板上，并垫好垫片就位，按图纸要求分别调整好励磁机和永磁机定转子之间气隙最大值（最小值）- 平均值（| |）≤5%，固定好励磁机、永磁机定子。