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四种不同励磁系统发电机工作原理

四种不同励磁系统发电机工作原理

励磁系统是发电站设备中不可缺少的部分。励磁系统是由励磁电源和励磁装置构成,励磁装置又是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。 其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。 下面我们介绍以最常见的四种不同励磁系统的发电机工作原理。

一、可控硅直接励磁原理

由左图可以看出,可控硅直接励磁 是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量,经整流后送入励磁绕组去的励磁方式,它是由自动电压调节器(AVR),控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。

二、无刷励磁原理

无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机,其定子上的剩磁或永久磁铁(带永磁机)建立电压,该交流电压经旋转整流起整流后,送入主发电机的励磁绕组,使发电机建压。自动电压调节器(AVR)能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流,维持发电机的所设定电压近似不变。

三、相复励磁原理

左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加,经过桥式整流器ZL整流,供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流,进行电流补偿,由线形电抗器DK移相进行相位补偿。

四、三次谐波原理

左图为三次谐波原理图,对一般发电机来源,我们需要的是工频正弦波,称为基波,比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大,在谐波发电机定子槽中,安放有主绕组和谐波励磁绕组(s1、s2),而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来,经过ZL桥式整流器整流,送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。

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