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1、無刷勵磁系統(tǒng)講解勵磁系統(tǒng)的原理供給發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設備稱為勵磁系統(tǒng)。它分為勵磁功率單元和勵磁調節(jié)器兩個主要部分。勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉子提供勵磁電流；而勵磁調節(jié)器則根據輸入信號和給定的調節(jié)準則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統(tǒng)的作用勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的重要組成部份，它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機本身的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。勵磁系統(tǒng)的主要作用有：根據發(fā)電機負荷的變化相應的調節(jié)勵磁電流，以維持機端電壓為給定值。控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配。提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性。提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性。在發(fā)電機內部出現故障時，進行滅磁，以減小故障損失程度
2、。根據運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制。勵磁系統(tǒng)的分類無刷勵磁系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點無刷勵磁的主要優(yōu)點有：??與靜止勵磁相比，無刷勵磁的控制功率大大減小，有利于簡化控制、保護線路，少占用廠房場地（省去勵磁變壓器和大功率整流滅磁屏）。??因為沒有整流器、無滑環(huán)和碳刷，不需要進行這方面的維護工作。??因為沒有碳粉和銅沫引起電機線圈污染，故電樞繞組絕緣的壽命較長。??電機運行在易燃、易爆炸的環(huán)境條件下，也不會因換相火花而造成惡性事故。由于取消了整流器和滑環(huán)，在帶有腐蝕氣體場所，只要對絕緣采取防護措施，亦可運行。無刷勵磁的主要缺點有：??同步電機轉子不能直接滅磁
3、，目前只能在勵磁機回路滅磁，故滅磁時間較長。??發(fā)電機轉子電壓、電流不能直接測量。??對旋轉元器件（整流元件的熔斷器）要求能承受較大的離心力。??對旋轉元器件的故障監(jiān)測與報警技術有待進一步完善。無刷勵磁系統(tǒng)結構勵磁系統(tǒng)由整流環(huán)、三相主勵磁機、三相副勵磁機（永磁機）、冷卻器、計量和監(jiān)控裝置組成。永磁機產生的三相交流電由全控整流橋整流變成直流，通過AVR控制，以提供激勵主勵磁機的可變直流電。主勵磁機轉子感應的三相交流電在旋轉式整流器電橋內整流后，通過轉子軸的直流引線進入發(fā)電機轉子繞組。旋轉半導體無刷勵磁系統(tǒng)示意圖1.三相副勵磁機2.磁場接地故障檢測用的滑環(huán)和碳刷3.
4、交軸測量線圈4.三相主勵磁機5.熔絲響應監(jiān)視6.二極管整流裝置7.三相引線8.多接觸連接器9.轉子繞組（發(fā)電機）10.定子繞組（發(fā)電機）11.自動電壓調節(jié)器12.靜止的熔絲響應監(jiān)視圖（霍爾探測器）三相副勵磁機副勵磁機采用永磁式中頻發(fā)電機，具有良好的外特性，從發(fā)電機空載到強行勵磁時，其端電壓變化不超過10%額定值。配置用于報警的故障低電壓、過電流檢測繼電器及電壓、電流表計。三相副勵磁機系16極旋轉磁場裝置。勵磁機的機架裝有帶三相繞組的疊片鐵心。轉子由具有懸掛極的輪轂組成。每個極由10個獨立的永久性磁鐵組成，這些磁鐵裝在一個非磁性的金屬殼內，并用螺栓固定在輪轂與外極
5、靴之間。轉子輪轂則熱裝在軸的自由端。三相主勵磁機主勵磁機適應帶整流負載的要求，并有較大的儲備容量，發(fā)電機出口三相短路或不對稱短路時，勵磁機不產生有害的變形或過熱。交流主勵磁機采用150Hz。主勵磁機是一臺小型三相隱極式同步發(fā)電機。三相主勵磁機系一個6極旋轉電樞裝置。這6個極與激勵和阻尼繞組安裝在定子架內。磁場繞組位于疊片磁鐵極上。在極靴上裝有母線，其端部連接后形成阻尼繞組。兩個極之間裝有一個正交軸，用以測量勵磁機的感應電流。轉子由多層迭片組成。迭片通過貫穿螺栓在壓縮環(huán)上壓制而成。把三相繞組插入迭片轉子的槽內，把繞組導體在鐵芯長度的范圍內進行交叉，然后用玻璃纖維帶
6、把轉子繞組的端匝予以固定，在面對整流輪的一側進行連接。繞組端被延伸到與整流環(huán)的三相導線相連接的集電環(huán)，注滿合成樹脂并且在凝固之后，整個轉子熱裝到軸上。軸承位于風機后面，由汽輪機潤滑油的供給系統(tǒng)進行強制潤滑油潤滑。整流環(huán)在三相電橋電路中，整流環(huán)的主要部件是安裝在整流環(huán)上的硅二極管。二極管必需的接觸壓力由一盤簧總成和旋轉期間的離心力產生。每兩個二級管一組安裝在各鋁合金散熱片中，與各個散熱片相連的是熔斷器，當一個二極管不工作它就會斷開這兩個二極管。為了抑制因整流產生的瞬間電壓峰值，每個整流環(huán)要安裝6個各由一個電容和一個阻尼電阻器組成的RC網絡。它們組合在一個單樹脂封裝
7、的裝置內。經過絕緣和冷縮的整流環(huán)將做為直流母線作用于整流器電橋的正負側。勵磁機的冷卻及干燥系統(tǒng)勵磁機是空氣冷卻的。冷卻空氣為閉式循環(huán)，并在橫靠勵磁機安裝的兩個冷卻器裝置中進行再冷卻。整個勵磁機裝在冷卻空氣循環(huán)通過的機殼中。勵磁機還安裝干燥裝置除濕器，旨在防止當汽輪發(fā)電機停機時，在勵磁機內部或在盤車裝置上形成凝結水。勵磁系統(tǒng)圖自動電壓調節(jié)器自動電壓調節(jié)器AVR的主要功能是精確地控制和調節(jié)發(fā)電機的機端電壓和無功功率，它對勵磁電壓快速作出反應，響應時間為幾個毫秒。主要由測量比較、綜合放大和移相觸發(fā)三個基本單元構成。測量比較單元用來測量經過變換的與發(fā)電機端電壓成比例的直
8、流電壓，并與相應的電壓整
