发电机励磁方式.doc

1.三相异步，结构上适合大批量生产，旋转磁场由电源提供，接上电即可输出动力，换向方便。其他所有类型电机与之各有优缺点，各有应用场合，无所谓优劣。但在用最简易的方式输出动力方面，异步电机占优。直流电机结构相对复杂，换向器有火花且需要维护；同步电机带载能力受限；永磁电机的磁铁在经济性和结构方面一定程度上限制其在大功率场合的普及；无刷电机、开关磁阻电机、步进电机等需要驱动器才能运转，如此等等。同步电机为什么主要做发电机使用？（1）可以同时输出有功和无功功率，如果做成异步发电机，则发电机在并网后必然大量吸收无功功率，造成系统电压降低，电网无功缺额过大，无法维持合格的电压；（2）电网中的负荷大部分都是感性负载，所以必须由发电机提供无功功率；（3）一般的大型发电机都是设计为同步发电机，异步运行时候无法达到额定负荷，最多达到50%，且异步运行时候发电机转子温升很高，为一种非正常运行方式，不可以长期运行；（4）只有小部分发电机可以使用异步发电机，在发出有功的同时吸收无功，因为系统中大部分都是同步发电机，所以无功储备还是比较大的。2.由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p当发电机接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与转子的转速相等，两者同步旋转。对称负载运行时，定子三相对称绕组(电枢绕组)流过三相对称电流产生旋转磁动势(电枢磁动势)交流绕组的磁动势;电枢磁动势的基波与转子励磁磁动势同转向、同转速旋转，则气隙磁场由电枢磁动势和励磁磁动势共同产生。定义：对称负载运行时，电枢磁动势的基波在气隙中所产生的磁场就称为电枢反应电枢反应的性质由电枢磁动势和主磁场的空间相对位置决定。发电机与汽轮机连接发电机与汽轮机通过法兰直接连接，极少见到通过其他设施连接的。这样可以将汽轮机与发电机形成一个轴系，能够降低轴的震动值。发电机励磁方式按励磁电源的不同分为三种：一是直流励磁机励磁方式多用于中、小型汽轮发电机组，采用与发电机同轴的直流发电机作为励磁机，通过励磁调节器改变直流励磁机的励磁，来改变供给发电机转子的励磁电压，从而调节转子的励磁电流。F 同步发电机FLQ同步发电机的励磁线圈L直流励磁机LLQ直流励磁机的励磁线圈Rc可调电阻二是交流励磁机励磁方式，根据装置放置的位置可分为静止整流励磁和旋转整流励磁。（1）静止整流励磁可分为他励式和自励式他励交流励磁机静止可控硅整流励磁系统原理接线图发电机的励磁电流由交流励磁机经过硅整流器供给，交流励磁机的励磁电流由晶闸管可控整流器供给，改变晶闸管的控制角改变交流励磁机的励磁电流，其电源由副励磁机提供。自励交流励磁机静止可控整流器励磁原理接线图发电机的励磁电流由交流励磁机经晶闸管整流装置VS供给，交流励磁机的励磁一般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。静止整流励磁系统解决了直流励磁机换向器在大电流时火花严重的问题（换向器如同全波整流），但仍存在滑环和电刷，发电机容量增大后，励磁容量也增加会引起集电环的严重过热，影响发电机运行可靠性。（2）旋转整流励磁旋转整流励磁系统原理接线图交流励磁机的电枢、整流装置与主发电机的励磁绕组均装设在同一旋转体上，不需要集电环和电刷装置，又称无刷励磁系统。交流主励磁机的励磁，由同轴的交流副励磁机经静止的可控硅整流器整流后供给。三是静止励磁方式（1）自并励系统静止励磁系统（发电机自并励系统）发电机励磁电源不用励磁机，由机端励磁变压器经整流装置供给，这类励磁装置采用大功率晶闸管元件，没有转动部分，故称静止励磁系统。励磁电源由发电机自身提供，故称自并励系统。（2）自复励系统既给自己提供励磁电压，有提供励磁电流