勵磁機

根據(jù)直流電機勵磁方式的不同，可分為他勵磁，并勵磁，串勵磁，復勵磁等方式，直流電機的轉(zhuǎn)動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產(chǎn)生的磁場變化，改變直流電機的轉(zhuǎn)速.

1、直流發(fā)電機供電的勵磁方式:這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點，是過去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經(jīng)驗。缺點是勵磁調(diào)節(jié)速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少采用。

2、交流勵磁機供電的勵磁方式，現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁，此時，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調(diào)節(jié)速度，交流勵磁機通常采用100--200HZ的中頻發(fā)電機，而交流副勵磁機則采用400--500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵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。缺點是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。

為發(fā)電機等"利用電磁感應原理工作的電氣設(shè)備"提供工作磁場叫勵磁。勵磁有時向發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)子電源的裝置也叫勵磁。

作用:

a 發(fā)電機并網(wǎng)前，調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出的端電壓;

b 發(fā)電機并網(wǎng)后，調(diào)節(jié)發(fā)電機承擔的無功功率;

c 提高同步發(fā)電機并列運行的靜、動態(tài)穩(wěn)定;( 靜態(tài)穩(wěn)定: 采用靈敏快速的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以提高發(fā)電機在小干擾下的穩(wěn)定性;動態(tài)穩(wěn)定:采用響應快速、頂值電壓較高的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以提高發(fā)電機在的大擾動下的穩(wěn)定性)

d 發(fā)電機事故時，對轉(zhuǎn)子繞組迅速滅磁，以保護發(fā)電機的安全。

感應子勵磁機的定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成，定子鐵芯內(nèi)圓周上開有放置勵磁繞組的大槽和放置電樞繞組的小槽，轉(zhuǎn)子由齒形截面的硅鋼片疊壓而成;感應子發(fā)電機工作原理圖，見圖1。

調(diào)節(jié)器由測量、中放、移相、觸發(fā)、穩(wěn)壓、自動測量觸發(fā)、自勵電源、自 功率單元以及自動整流單元和手動整流單元所組成。

發(fā)電機端電壓經(jīng)電壓互感器降壓后輸入到測量單元，電壓訊號在測量單元中經(jīng)測量比較后，將電壓偏差量輸入到中放單元放大，并作為移相單元的控制電壓以相應改變觸發(fā)單元的觸發(fā)脈沖相位角，從而改變了自動可控硅的控制角和交流勵磁機勵磁電壓值，相應地改變了主發(fā)電機的勵磁，當發(fā)電機負載增大而使發(fā)電機電壓下降時調(diào)節(jié)器使自動可控硅整流器的控制角檢小，以增大發(fā)電機的勵磁，當發(fā)電機減少負荷時，其操作以上述相反，減少勵磁來維持發(fā)電機端電壓為給定值。

在大的擾動情況下，如:由于電力系統(tǒng)短路或發(fā)電機近端短路時，機端電壓下降10%以下，調(diào)節(jié)器將使可控硅整流器的控制角減少到近于零，使調(diào)節(jié)器輸出最大電壓值，對發(fā)電機進行強行勵磁，而當發(fā)電機甩負荷使發(fā)電機電壓突然上升時，調(diào)節(jié)器可使可控硅整流器的控制角迅速增加到150度到160度電角度。由于可控硅整流器由500周/秒電頻電源供電相應減少了調(diào)解器磁性元件的時間常數(shù)，提高了快速反映的性能。為了獲得規(guī)定的電壓調(diào)差率和實現(xiàn)對發(fā)電機定子電流壓降的補償，由電流互感器供給調(diào)節(jié)器來調(diào)差及定子全電流補償信號。

在動態(tài)情況下，為了提高勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在裝置中付有發(fā)電機轉(zhuǎn)子電壓負反饋以及自勵恒壓輸出電壓軟負反饋環(huán)節(jié)，其作用是當發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁電壓或自勵恒壓輸出分別供給中放磁放大器，及自勵移相放大器的穩(wěn)定繞組，以阻尼上述電壓的變化，起到了增加調(diào)節(jié)器運行穩(wěn)定性的作用。對于付勵磁機自勵恒壓部分，可保證在各種運行情況下，維持其端電壓誤差正負5%額定值的范圍內(nèi)。

在主機定子繞組匝間發(fā)生短路，以及發(fā)生異常運行狀態(tài)，須切除主機勵磁的情況下，可用滅磁開關(guān)切除主機勵磁，滅磁開關(guān)操作時引起的過電壓峰值應不超過2千伏。接在主機轉(zhuǎn)子回路中的放電器，是為了將主機磁場中出現(xiàn)的過電壓限制在不至于損害轉(zhuǎn)子繞組絕緣和硅整流器的水平，放電器的動作電壓，原則上整定在略高于滅磁開關(guān)操作過電壓的水平與發(fā)電器串聯(lián)的電阻具有下列功能。作為放電器的限流電阻，經(jīng)接觸器與主機轉(zhuǎn)子繞組相接，用以作為無勵磁非同期運行方式的同期電阻以及抑止自同期過程中因滑差頻率引起的過電壓。一般滅磁電阻值取為主機轉(zhuǎn)子繞組的3-5倍。

可在下列工作條件下長期運

1、室內(nèi)環(huán)境不高于+40度，不低于-20度。

2、環(huán)境空氣相對濕度不大于85%。

3、周圍環(huán)境無損害絕緣的腐蝕性氣體或蒸汽。

4、周圍環(huán)境無易爆氣體及導電塵埃。

5、周圍環(huán)境無劇烈的沖擊與強烈的震動。