勵(lì)磁變阻器勵(lì)磁機(jī)

勵(lì)磁機(jī)就是一個(gè)小功率的直流發(fā)電機(jī) ，一般都為幾十伏，勵(lì)磁電壓一般不變，即使變動也很小，而勵(lì)磁電流的大小由磁場變阻器或自動勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，它的作用是將發(fā)出來的直流電供發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極饒組勵(lì)磁電流以產(chǎn)生磁場。勵(lì)磁電流在發(fā)電機(jī)空載時(shí)改變其大小可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓，在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)帶負(fù)荷時(shí)改變其大小可以改變發(fā)電機(jī)的無功功率。

在電傳動內(nèi)燃機(jī)車上牽引發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁功率較大，為提供勵(lì)磁電流而專門設(shè)置的勵(lì)磁電源，即勵(lì)磁發(fā)電機(jī)，簡稱勵(lì)磁機(jī)。通過控制勵(lì)磁機(jī)來實(shí)現(xiàn)牽引發(fā)電機(jī)的理想外特性。一般采用三相交流發(fā)電機(jī)，由柴油機(jī)一牽引發(fā)電機(jī)組通過變速箱直接驅(qū)動，發(fā)出的三相交流電經(jīng)橋式整流器整流后向牽引發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電。機(jī)車上普遍采用感應(yīng)子勵(lì)磁機(jī)，它是一臺三相異板式交流發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁繞組和電樞繞組都安裝在電機(jī)的定子上，轉(zhuǎn)子上沒有繞組，因此電機(jī)與外電路的聯(lián)系不需要電刷和滑環(huán)等滑動接觸部件，因而使電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造成本較低、便于維護(hù)。

變阻器是用電阻材料制成的電阻零部件和換接裝置組成的電器，可在不斷開電路的情況下分級地或均勻地改變阻值的電阻器。變阻器廣泛用于電動機(jī)的起動、調(diào)速、制動，發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)、控制等場合。常用的變阻器有滑線式變阻器、起動變阻器、頻敏變阻器、調(diào)速變阻器和勵(lì)磁變阻器。

滑線式變阻器，接觸點(diǎn)在密繞的金屬絲上移動，以變更電阻值的變阻器。用手柄旋轉(zhuǎn)操作的稱為旋臂滑線式變阻器。

起動變阻器，專用于電動機(jī)起動時(shí)限制起動電流的變阻器，包括液體變阻器和油浸起動變阻器。常用的液體變阻器是在金屬槽內(nèi)放入加鹽的水，借手柄的轉(zhuǎn)動調(diào)整板形電極插入電液中的深度以改變電阻值。油浸起動變阻器是將電阻元件浸入變壓器油的油箱中借以散熱，由于油箱有很大的比熱容，所以其發(fā)熱時(shí)間常數(shù)很大，適用于短時(shí)起動和制動大、中型電動機(jī)。

頻敏變阻器，利用鐵磁材料隨頻率變化而變化的特性來自動改變等效阻抗值，使電動機(jī)達(dá)到平滑起動的變阻器。它是由鐵芯和線圈組成的靜止電器，接于電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，相當(dāng)接入轉(zhuǎn)子回路一個(gè)等值阻抗。頻敏變阻器由于鐵芯采用普通厚鋼板疊成，因此，當(dāng)線圈通電時(shí)即在鐵芯中產(chǎn)生很大的、隨頻率變化而變化的渦流損耗，從而使它的等值阻抗隨頻率變化而自動改變。在電動機(jī)起動過程中，隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)子電流頻率的下降，頻敏電阻器的渦流損耗由大自動減小，從而使其等值阻抗也自動減小。這種變阻器使電動機(jī)在起動中可獲得近似恒轉(zhuǎn)矩的良好特性，同時(shí)因其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)容易，造價(jià)低廉，而得到廣泛應(yīng)用。

調(diào)速變阻器，用于調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變阻器。對用作起動和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的變阻器，稱為起動調(diào)速變阻器，其原理接線如圖1所示。

勵(lì)磁變阻器，串聯(lián)于電機(jī)的勵(lì)磁繞組中，用以調(diào)節(jié)電機(jī)勵(lì)磁電流的變阻器。對發(fā)電機(jī)而言，它可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓；對電動機(jī)而言，它可調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

勵(lì)磁變阻器是主要用來改變回路中電阻的大小從而改變回路的電流大小。主要用于勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路中。

可以用于控制電路的電器，如電磁起動器、自耦減壓起動器、變阻器、控制繼電器等?？梢杂糜谇袚Q電路的電器，如轉(zhuǎn)換開關(guān)。使電路中某些量保持不變或使其按預(yù)定方式變化的電器。

勵(lì)磁變阻器系由電阻元件及轉(zhuǎn)換裝置所組成，均安裝于保護(hù)式箱殼內(nèi)。電阻元件由電阻線繞在螺紋瓷管上制成，轉(zhuǎn)換裝置由靜觸頭裝在絕緣板上，并通過手輪的旋轉(zhuǎn)帶動橋式動觸頭與靜觸頭接觸，以改變其電阻值。

根據(jù)直流電機(jī)勵(lì)磁方式的不同，可分為他勵(lì)磁，并勵(lì)磁，串勵(lì)磁，復(fù)勵(lì)磁等方式，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動過程中，勵(lì)磁就是控制定子的電壓使其產(chǎn)生的磁場變化，改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式：這種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī)，這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)獲得直流電流。這種勵(lì)磁方式具有勵(lì)磁電流獨(dú)立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn)，是過去幾十年間發(fā)電機(jī)主要?jiǎng)?lì)磁方式，具有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)是勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度較慢，維護(hù)工作量大，故在10MW以上的機(jī)組中很少采用。

交流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式，現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的采用交流勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。交流勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，此時(shí)，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式屬他勵(lì)磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵(lì)靜止勵(lì)磁，交流副勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。交流副勵(lì)磁機(jī)可以是永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓裝置的交流發(fā)電機(jī)。為了提高勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度，交流勵(lì)磁機(jī)通常采用100——200Hz的中頻發(fā)電機(jī)，而交流副勵(lì)磁機(jī)則采用400——500Hz的中頻發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組，像個(gè)齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件，具有工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。

控制繼電器是一種自動電器，它適用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嘟?、直流小容量控制電路，并在電力?qū)動系統(tǒng)中供控制、保護(hù)及信號轉(zhuǎn)換用?？刂评^電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是溫度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點(diǎn)動作時(shí)發(fā)出的電信號或輸出電路的參數(shù)變化。繼電器的特點(diǎn)是當(dāng)其輸入量的變化達(dá)到一定程序時(shí)，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。

控制繼電器是一種自動電器，它適用于遠(yuǎn)距離接通和分?jǐn)嘟?、直流小容量控制電路，并在電力?qū)動系統(tǒng)中供控制、保護(hù)及信號轉(zhuǎn)換用。

繼電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是溫度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點(diǎn)動作時(shí)發(fā)出的電信號或輸出電路的參數(shù)變化。繼電器的特點(diǎn)是當(dāng)其輸入量的變化達(dá)到一定程序時(shí)，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。

由于勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式不同，又可分 為自并勵(lì)接線(見圖)、他勵(lì)接線和復(fù)勵(lì)接線三種。其 中自并勵(lì)主勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是一種廣泛使用的勵(lì)磁方式. 正常運(yùn)行時(shí)，由自動電壓調(diào)節(jié)器改變主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁 電流，以實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)。當(dāng)自動電壓調(diào)節(jié)器 退出運(yùn)行時(shí)，則用手動磁場變阻器改變主勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁 電流從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。 自并勵(lì)同軸直流勵(lì)磁機(jī) 勵(lì)磁系統(tǒng)原理圖 直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁方 式的特點(diǎn)是:①有獨(dú)立 的勵(lì)磁電源，運(yùn)行獨(dú)立 性好(指電力系統(tǒng)或主 機(jī)發(fā)生短路故障時(shí)勵(lì)磁 系統(tǒng)仍能維持其應(yīng)有的 能力);②勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1一發(fā)電機(jī);2一發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線簡單，有較多的制造和 圈;3一電流互感器;4一電壓運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備投資及 互感器;5一直流勵(lì)磁機(jī);6一運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少，在合 勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線圈;7一磁場變理使用和維護(hù)得當(dāng)?shù)那?阻器;8一自動電壓調(diào)節(jié)器況下，可滿足一般運(yùn)行 要求;③直流勵(lì)磁機(jī)有換流器和電刷等轉(zhuǎn)動接觸部件， 運(yùn)行維護(hù)工作量大，維護(hù)不當(dāng)將降低運(yùn)行可靠性;④因 受換流器的限制，同軸直流勵(lì)磁機(jī)的容量不能做得過 大，在n一300Or/min時(shí)，極限功率約600 kw。因此與 發(fā)電機(jī)同軸的直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式一般只適用于單 機(jī)容量為100 MW及以下的透平發(fā)電機(jī)。 較大容量的發(fā)電機(jī)可用經(jīng)齒輪減速器與發(fā)電機(jī)主 軸連接的低速直流勵(lì)磁機(jī)供給勵(lì)磁。該直流勵(lì)磁機(jī)的 轉(zhuǎn)速一般在250一l000r/min之內(nèi)。這種勵(lì)磁方式可適 用于125一600 Mw的透平發(fā)電機(jī)，但由于采用齒輪減速器，存在著占地面積大、噪聲大的缺點(diǎn)。2100433B

隨身聽上調(diào)節(jié)音量大小的旋鈕；臺燈上調(diào)節(jié)燈光亮暗的旋鈕；電腦上調(diào)節(jié)顯示器亮暗的旋鈕；調(diào)節(jié)電燙斗的溫度的旋鈕。都是變阻器的應(yīng)用。

滑線變阻器作為一種特殊的電阻，在普通物理試驗(yàn)中廣泛使用，許多電路中都使用滑線變阻器來達(dá)到控制電路的作用，并且用它可在電路中控制電流和電壓的變化。

滑動變阻器是電學(xué)中常用器件之一，它的工作原理是通過改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻的，從而逐漸改變電路中的電流大小?；瑒幼冏杵鞯碾娮杞z一般是熔點(diǎn)高，電阻大的鎳鉻合金，電阻桿一般是電阻小的金屬，所以電阻絲越長，電阻越大，電阻桿越短，電阻越小。電阻絲外面涂著絕緣層，繞在絕緣管上，它的兩端連在A、B兩個(gè)接線柱上?；琍通過金屬桿和接線柱C相連，滑片移動到不同位置時(shí)，A、C兩個(gè)接線柱間電阻絲的長度不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線和可以改變接觸點(diǎn)以調(diào)節(jié)電阻線有效長度的裝置組成?；瑒幼冏杵髟陔娐分械恼{(diào)節(jié)作用,在限流和分壓兩種接法中得以體現(xiàn)。

滑動變阻器構(gòu)造:1.接線柱 2.滑片 3. 線圈4.金屬桿 5.瓷筒。原理：金屬桿電阻小，電流順著劃片從金屬絲流過從而改變了電阻絲接入電路的長度，也改變了電阻的大小。滑動變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，大部分滑動變阻器電阻絲為鎳鉻合金絲,電阻絲外面涂有絕緣層。