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[行业技术文章]发电机励磁电流有关特性
更新时间:2013-05-04 发布:www.1024sj.com

  同步发机电为了实现能的转换,需要有一个直流磁场而发生这个磁场的直流电流,称为发机电的励磁电流。凭据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发机电,称为他励发机电,从发机电自己获得励磁电源的,则称为自励发机电。

  1、发机电获得励磁电流的几种方式

  1、直流发机电供电的励磁方式:这类励磁方式的发机电具有用的直流发机电,这类用的直流发机电称为直流励磁机,励磁机一般与发机电同轴,发机电的励磁绕组经由过程装在年夜轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这类励磁方式具有励磁电流自力,工作比力靠得住和削减自用电消耗等点,是曩昔几十年间发机电主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。错误谬误是励磁调理速度较慢,维护工作年夜,故在10MW以上的机组中很少采用。

  2、交流励磁机供电的励磁方式,现代年夜容发机电有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发机电年夜轴上,它输出的交流电流经整流后供给发机电转子励磁,此时,发机电的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装配,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可所以永磁机或是具有自励恒压装配的交流发机电。为了提高励磁调理速度,交流励磁机凡是采用100——200HZ的中频发机电,而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发机电。这类发机电的直流励磁绕组和三订交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,是以,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作靠得住,结构简单,制造工艺利便等点。错误谬误是噪音较年夜,交流电势的谐波份也较年夜。

  3、无励磁机的励磁方式:

  在励磁方式中不设置门的励磁机,而从发机电自己取得励磁电源,经整流后再供给发机电自己励磁,称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它经由过程接在发机电出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发机电励磁,这类

  励磁方式具有结简单,装备少,投资省和维护工作少等点。自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发机电定子回路的年夜功率电流互感器。这类互感器的作用是在发生短路时,给发机电提供较年夜的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。这类励磁方式具有两种励磁电源,经由过程整流变压器获得的电压电源和经由过程串联变压器获得的电流源。

  2、发机电与励磁电流的有关特征

  1、电压的调理

  自动调理励磁系统可以看成为一个以电压为被调的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发机电端电压下降的主要缘由,当励磁电流不变时,发机电的端电压将随无功电流的增年夜而下降。可是为了知足用户对电能的要求,发机电的端电压应基本连结不变,实现这一要求的法子是随无功电流的变化调理发机电的励磁电流。

  2、无功功率的调理:

  发机电与系统并联运行时,可以认为是与无限年夜容电源的母线运行,要改变发机电励磁电流,感应电势和定子电流也随着变化,此时发机电的无功电流也随着变化。当发机电与无限年夜容系统并联运行时,为了改变发机电的无功功率,必需调理发机电的励磁电流。此时改变的发机电励磁电流其实不是凡是所说的“调压”,而是只是改变了送进系统的无功功率。

  3、无功负荷的分配:

  并联运行的发机电凭据各自的额定容,按比例进行无功电流的分配。年夜容发机电应负担较多无功负荷,而容较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配,可以经由过程自动高压调理的励磁装配,改变发机电励磁电流维持其端电压不变,还可对发机电电压调理特征的倾斜度进行调整,以实现并联运行发机电无功负荷的合理分配。

  3、自动调理励磁电流的方式

  在改变发机电的励磁电流中,一般不直接在其转子回路中进行,由于该回路中电流很年夜,未便于进行直接调理,凡是采用的方式是改变励磁机的励磁电流,以到达调理发机电转子电流的目的。经常使用的方式有改变励磁机励磁回路的电阻,改变励磁机的附加励磁电流,改变可控硅的导通角等。这里主要讲改变可控硅导通角的方式,它是凭据发机电电压、电流或功率因数的变化,响应地改变可控硅整流器的导通角,因而发机电的励磁电流便随着改变。这套装配一般由晶体管,可控硅电子元件组成,具有活络、快速、无失灵区、输出功率年夜、体积小和重轻等点。在事故情况下能有用地抑制发机电的过电压和实现快速灭磁。自动调理励磁装配凡是由丈单元、同步单元、放年夜单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元组成。被丈旌旗灯号(如电压、电流等),经丈单元变换后与给定值相比力,然后将比力成效(误差)经前置放年夜单元和功率放年夜单元放年夜,并用于控制可控硅的导通角,以到达调理发机电励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部门输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步,以保证控硅的准确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发机电能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元 。励磁系统稳定单元 用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发机电不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必需指出其实不是每种自动调理励磁装配都具有上述各类单元,一种调理器装配所具有的单元与其担负的具体使命有关。

  4、自动调理励磁的组成部件及辅助装备

  自动调理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;励磁装配需要提供以下电流,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;需要提供以下模拟旌旗灯号,发机电机端电压100V,发机电机端电流,母线电压100V,励磁装配输出以下继电器接点旌旗灯号;励磁变过流,失磁,励磁装配异常等。

  励磁控制、庇护及旌旗灯号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调理器故障、发机电工况异常、电变送器等组成。在同步发机电发生内部故障时除必需解列外,还必需灭磁,把转子磁场尽快地削弱到小水平,保证转子不外的情况下,使灭磁时间尽缩短,是灭磁装配的主要功能。凭据额定励磁电压的年夜小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。

  近十多年来,由于新技术,新工艺和新器件的涌现和使用,使得发机电的励磁方式获得了不竭的成长和完善。在自动调理励磁装配方面,也不竭研制和推行使用了许多新型的调理装配。由于采用微机计较机用软件实现的自动调理励磁装配有显著点,今朝很多国家都在研制和实验用微型机计较机配以响应的外部装备组成的数字自动调理励磁装配,这类调理装配将能实现自顺应好调理。

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