发电机励磁方式有哪几种

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交流发电机励磁系统的原理

交流发电机励磁系统的原理

交流发电机励磁系统的原理交流发电机励磁系统的原理概述交流发电机是一种将机械能转化为电能的设备,它通过励磁系统来产生磁场,从而在转子上产生感应电动势,实现电能的转换。

本文将详细介绍交流发电机励磁系统的原理。

励磁系统的作用励磁系统是交流发电机中非常关键的一个部分,它的作用是提供足够强度和稳定性的磁场,使得转子上产生足够大的感应电动势。

励磁方式目前常见的两种交流发电机励磁方式为恒压调节和自励式调节。

1.恒压调节恒压调节是一种基于稳定输出电压进行调节的方法。

在这种方法中,通过对稳态输出端口进行监测和控制,使得输出端口所接受到的负载变化不会影响到输出端口上的电压。

具体而言,在恒压调节中,通过对外部直流源施加控制信号来控制整个系统中所需要维持在固定水平下运行所需求解出来的变量。

2.自励式调节自励式调节是一种基于自身产生磁场的方法。

在这种方法中,通过将发电机的输出电压分压后加以反馈,从而控制励磁电流的大小和方向。

具体而言,在自励式调节中,通过对发电机输出端口进行监测和控制,使得输出端口所接受到的负载变化不会影响到输出端口上的电压。

励磁系统的组成交流发电机励磁系统由励磁源、稳压器、励磁开关、测量仪表等组成。

1.励磁源励磁源是交流发电机中提供直流电源的设备。

常见的直流电源有蓄电池、整流器等。

2.稳压器稳压器是用来控制直流电源输出电压稳定在设定值附近的设备。

常见的稳压器有晶闸管稳压器、气体放电管稳压器等。

3.励磁开关励磁开关是用来控制励磁回路通断的设备。

常见的励磁开关有晶闸管开关、继电器等。

4.测量仪表测量仪表是用来对各种电量进行测量和监控的设备。

常见的测量仪表有电压表、电流表、功率计等。

励磁系统的工作原理交流发电机励磁系统的工作原理可以分为两个阶段:启动阶段和稳态阶段。

1.启动阶段在启动阶段,交流发电机需要通过外部直流源或蓄电池提供足够的励磁电流,使得转子上产生足够大的磁场,从而产生感应电动势。

在这个过程中,励磁开关处于闭合状态,直流源输出一定大小的直流电源给稳压器进行稳压处理,并将输出信号传递给励磁开关。

异步发电机励磁方式

异步发电机励磁方式

异步发电机励磁方式
异步发电机是一种常见的发电机类型,通常采用以下几种方式进行励磁:
自励磁:异步发电机可以通过自身的励磁线圈产生励磁电流。

在发电机运行时,一部分电流从发电机绕组引出,经过整流和稳压后返回到励磁线圈,形成自我励磁。

外部直流励磁:异步发电机可以通过外部直流电源提供励磁电流。

外部直流励磁系统由直流发电机或直流电源组成,通过调节电源的电压和电流来控制异步发电机的励磁状态。

无刷励磁:无刷励磁是一种基于电子器件的励磁方式,使用电子器件(如整流器和逆变器)将交流电转换为直流电,然后供应给异步发电机的励磁线圈。

无刷励磁具有调节范围广、稳定性好等优点。

无论采用哪种励磁方式,目的都是为了在异步发电机的转子上建立一个恒定的磁场,以产生电磁感应并实现发电功能。

具体选择何种励磁方式,取决于发电机的规模、应用场景和控制要求等因素。

发电机技术问答

发电机技术问答
处理发电机主断路器非全相故障。
如果不是系统故障和主断路器引起,应对发电机、变压器出线等作全面检查,必要时可停电检查。
在三相电流不平衡运行中,应严密监视发电机转子温度不得超过允许值。
6、发电机失磁原因有哪些?有何现象?
答:发电机失磁是励磁回路故障引起的。灭磁开关受振动而跳闸,磁场变阻器接触不良。励磁机磁场绕组断线。整流子严重冒火,自动调整励磁装置故障等均会造成失磁。
答:发电机启动操作过程中应当注意:断路器未合闸,三相定子电流均应等于0;若发现有电流,则说明定子回路上有短路点,应立即拉开灭磁开关检查。三相定子电压应平衡。核对空载特征,用这种方法检查发电机转子绕组有层间短路。
升压时,根据转子电流表的指示来核对转子电流是否与空载额定电压时转子电流相符,若电压达到额定值,转子电流大于空载额定电压时的数值,说明转子绕组有层间短路,如操作正常,频率也达到额定时,即可进行并列操作。
13、短路对发电机和系统有什么危害?
答:短路的主要特点是电流大,电压低。电流大的结果是产生强大的电动力和发热,它有以下几点危害:
(1)定子绕组的端部受到很大的电磁力的作用。
(2)转子轴受到很大的电磁力矩的作用。
(3)引起定子绕组和转子绕组发热。
14、发电机定子绕组的温度是怎样测量的?
8、什么是发电机的空载特性和短路特性?
答:空载特性是指发电机在额定转速下,负载电流为零时,发电机定子电压和转子电流的变化曲线。
短路特性是指发电机在额定转速下,定子电压为零时,定子短路电流与转子电流的关系曲线。
9、为什么发电机在并网后,电压一般会有些降低?
答:对于发电机来说,一般都是迟相运行,它的负载也一般是电阻性和电感性负载。当发电机升压并网后,定子绕组流过电流,此电流是感性电流,感性电流在发电机内部的电枢反应作用比较大,它对转子磁场起削弱作用,从而引起端电压下降。当流过的只是有功电流时,也有相同的作用,只是影响比较小。这是因为定子绕组流过电流时产生磁场,这个磁场的一半对转子磁场起助磁作用,而另一半起去磁作用,由于转子磁场的饱和性,助磁一方总是弱于去磁一方。因此,磁场会有所减弱,导致端电压有所下降。

励磁方式

励磁方式

励磁方式简介获得励磁电流的方法称为励磁方式。

目前采用的励磁方式分为两大类:一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。

现说明如下:1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴,采用并励或者他励接法。

采用他励接法时,励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。

如图15.5所示。

2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机,即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。

副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供,待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。

副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机,而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。

(见图15.6)3 旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组,对于大容量的同步发电机,其励磁电流达到数千安培,使得集电环严重过热。

因此,在大容量的同步发电机中,常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统,如图15.7所示。

主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机,旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后,直接送到主发电机的转子励磁绕组。

交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。

由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置,故又称为无刷励磁系统。

三相交流发电机励磁原理2008-01-02 21:48利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。

同步发电机由定子和转子两部分组成。

定子是发出电力的电枢,转子是磁极。

定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。

转子通常为隐极式,由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。

汽轮发电机的极数多为两极的,也有四极的。

转子的励磁绕组通入直流电流,产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场),其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。

直流电动机的四种励磁方式

直流电动机的四种励磁方式

直流电动机的四种励磁方式
直流电动机的四种励磁方式包括:
1. 系列励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组串联,使得励磁电流和电动机的电流通过相同的通路。

系列励磁方式适用于需要大起动转矩和较宽速度调节范围的应用。

2. 并联励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组并联,励磁电流和电动机的电流分别通过独立的通路。

并联励磁方式适用于需要高速运行和较小起动转矩的应用。

3. 复合励磁:是系列励磁和并联励磁的结合,既能得到系列励磁的大起动转矩,又能得到并联励磁的高速运行特性。

通过调节系列励磁绕组和并联励磁绕组的比例,可以实现不同的转速和转矩要求。

4. 独立励磁:独立励磁方式是将励磁绕组与电源独立连接,励磁电流和电动机的电流完全分离。

这种方式适用于需要精确控制励磁电流的应用,可以实现更精确的速度和转矩控制。

发电机励磁方式有哪几种

发电机励磁方式有哪几种

发电机励磁方式有哪几种有何特点发电机的励磁有五种方式:他励方式、自励方式、混合式励磁、转子绕组双轴励磁及定子绕组励磁方式;1他励方式;这种励磁方式,发电机的励磁不是同步发电机本身供给,而是由其他电源供给;根据电源形式的不同,通常有如下几种:1同轴直流励磁机供电的励磁方式;这是小容量发电机普遍使用的一种励磁方式,其优点是励磁可靠,调节方便,但换向器和电刷设备的维护量大;2不同轴直流励磁机供电的励磁方式,如采用单独供电的感应电机拖动或经减速齿轮与发电机大轴连接的低速直流发电机,当转速在1000r/min以下时,可应用在大容量的机组上,但结构复杂,应用不多;对水轮发电机,因转速低,故直流发电机的换向不是主要问题,但在过低转速下,容量太大的直流发电机也存在着结构上困难;3同轴交流励磁机-静止整流器供电的励磁方式可控或不可控;这是交流发电机和整流装置的组合,适用在较大容量的发电机上;4同轴交流励磁机-旋转整流器供电供电的励磁方式;无刷励磁系统主要由同轴交流励磁机与主轴一起旋转的硅整流装置组成;同轴交流励磁机的三相交流绕组装在转子上,而直流励磁绕组则装在定子上,这样励磁机发出的交流经旋转硅整流装置整流后,通入主发电机的励磁绕组,不需要换向器、电刷和滑环等设备;它解决了大容量机组励磁系统中大电流滑动接触的滑环制造和维护的问题,结构简单、维护方便、因而可靠性高;但也存在一些问题:装在高速旋转大轴上的硅整流元件和附属设备在运行中承受很大的离心力,因而存在机械强度上的问题;发电机励磁回路的监测问题;快速灭磁问题;整流元件的保护问题,当励磁回路元件故障时,无法使用备用励磁机;5不同轴交流励磁机供电的励磁方式;如采用经齿轮减速器与发电机轴连接的静止可控整流;6单独供电的硅整流励磁方式可控或不可控;2自励方式;这种励磁方式,发电机的励磁由同步发电机本身发出的交流经整流后供给;一般有如下两种:1自励静止半导体供电的励磁方式;将同步发电机本身发出的工频电压降压隔离后,经晶闸管整流桥供给发电机励磁绕组;这种励磁方式在发电机启动时,需借助外部直流电源供给少量励磁,使发电机建起少量电压,而后再自励到额定电压,因此需要起励设备;在外部短路时,因电压下降,为保证发电机有较大的励磁,需另设电流互感器,将二次电流整流后供给励磁;这种励磁方式因没有励磁机,所以经济、简单;中还要问题是大容量晶闸管元件的工作可靠性问题,因而应用不多;2谐波供电的励磁方式;在发电机的定子上附加一组独立的谐波绕组,引出三次谐波电压,经晶闸管整流后供给本发电机励磁;优点:具有自调节作用,这是由于谐波电压随转子励磁电流的变化而变化的缘故;系统短路时具有自动强励的作用,反应速度快;不用励磁机,经济、维护简单;运行可靠;但也存在一些问题:在大容量机组上,由于定子槽数多,电压波形好,谐波电压较小,难于满足励磁需要;负载功率因数改变较大时,对谐波电压有较大影响;不同发电机的三次谐波电压差异较大;因此这种励磁方式应用很少;3混合式励磁方式;分为同轴直流励磁机他励加串联变压器自串联;同轴直流励磁机他励加励磁变压器自并励;同轴交流励磁机他励加串联变压器自串联;4转子绕组双轴励磁方式正、负励磁;两轴正交或成一定夹角;其特点是稳定性高;有功、无功可相互独立调节;引入滑差频率的交流信号加入励磁,可以控制具有转子滑差的运行;事故停机时间短;励磁绕组短路下失磁运行,对转子起了屏蔽作用,使转子涡流产生的损耗减少了约3/4;可承受短时间的冲击负载;但造价高;5定子绕组励磁方式;转子型式有光滑转子、有齿的转子、有契形导体短路结构转子、有大功率短路绕组的转子;特点是结构简单、可靠性高、成本低;为解决大容量超高压输电系统出现的无功引起过电压的问题提供了有效的解决办法;。

发电机励磁调节器的调节方式都有什么

发电机励磁调节器的调节方式都有什么

一、恒机端电压(自动)运行方式发电机励磁系统闭环自动调节方式。

在该种运行方式下,数字式励磁调节器的主要任务是维持发电机端电压恒定,—般是把机端电压,作为反馈量,实现PID调节;向时,为了提高电力系统运行的稳定条件,数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律,如电力系统稳定器(PSS)附加控制、线性最优励磁控制(LOED)、非线性励磁控制(NEC)等。

恒机端电压(自功)运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式。

二、恒励磁电流(手动)运行方式一般而言,励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式,数字式励磁调节器也不例外。

在恒励磁电流(手动)运行方式下,数字式励磁调节器采入信号,与给定值比较,经比例(积分)控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。

由于自动运行方式的电压整定范围有限,在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时,通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功,这样调情较为平稳,调整范围可以很宽。

1、三机系统运行方式与两套调节器互为备用的运行方式相比,采用三机系统的主要目的是通过增加硬件投资来进一步提高数字式励磁调节器装置运行的可靠性和安全性。

三机运行方式又可分为三机备用运行方式和三取二表决运行方式两种。

2、三机备用运行方式这种方式的工作原理是,除A机与B机互为备用可自动切换外,还设计了后备C机。

当A、B机均发生故障时,C机能自动切换至在线运行。

c机可以设计为具有和A、B机一样的功能,但一般情况下A、B机同时故障的几率较小,为简化方案,可以设计B机具有较为简单的励磁控制功能,例如只保证发电机按恒励磁电流(手动)运行方式继续运行。

三机备用运行方式和双机互为备用的运行方式原理上没有大的差别,只是三机备用运行方式以增加硬件投资为代价达到了数字式励磁调节器装置运行可靠性的提高;3、三取二表决运行方式在该种起行方式下,三机都在线工作,三套调节器接收同样的外部输入信号,三者的软、硬件结构区完全一致,当三套调节器有两套的输出结果—致时,即将此输出结果作为数字式励磁调节器的输出送至励磁系统中的被控对象部分。

发电机励磁方式有哪些_三种发电机励磁方式

发电机励磁方式有哪些_三种发电机励磁方式

发电机励磁方式有哪些_三种发电机励磁方式励磁系统原理励磁装置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。

励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。

励磁系统包括励磁电源和励磁装置,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。

励磁装置的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。

对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。

励磁装置可以单独提供,亦可作为发电设备配套供应。

中小型水利发电设备已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

励磁系统的组成自动调节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;励磁装置需要提供以下电流,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;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100V,发电机机端电流5A,母线电压100V,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。

励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关,助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。

在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外,还必须灭磁,把转子磁场尽快地减弱到最小程度,保证转子不过的情况下,使灭磁时间尽可能缩短,是灭磁装置的主要功能。

根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。

发电机获得励磁电流的三种方式1、直流发电机供电的励磁方式这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,。

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发电机励磁方式有哪几种有何特点?
发电机的励磁有五种方式:他励方式、自励方式、混合式励磁、转子绕组双轴励磁及定子绕组励磁方式。

(1)他励方式。

这种励磁方式,发电机的励磁不是同步发电机本身供给,而是由其他电源供给。

根据电源形式的不同,通常有如下几种:
1)同轴直流励磁机供电的励磁方式。

这是小容量发电机普遍使用的一种励磁方式,其优点是励磁可靠,调节方便,但换向器和电刷设备的维护量大。

2)不同轴直流励磁机供电的励磁方式,如采用单独供电的感应电机拖动或经减速齿轮与发电机大轴连接的低速直流发电机,当转速在1000r/min以下时,可应用在大容量的机组上,但结构复杂,应用不多。

对水轮发电机,因转速低,故直流发电机的换向不是主要问题,但在过低转速下,容量太大的直流发电机也存在着结构上困难。

3)同轴交流励磁机-静止整流器供电的励磁方式(可控或不可控)。

这是交流发电机和整流装置的组合,适用在较大容量的发电机上。

4)同轴交流励磁机-旋转整流器供电供电的励磁方式。

无刷励磁系统主要由同轴交流励磁机与主轴一起旋转的硅整流装置组成。

同轴交流励磁机的三相交流绕组装在转子上,而直流励磁绕组则装在定子上,这样励磁机发出的交流经旋转硅整流装置整流后,通入主发电机的励磁绕组,不需要换向器、电刷和滑环等设备。

它解决了大容量机组励磁系统中大电流滑动接触的滑环制造和维护的问题,结构简单、维护方便、因而可靠性高。

但也存在一些问题:
装在高速旋转大轴上的硅整流元件和附属设备在运行中承受很大的离心力,因而存在机械强度上的问题。

发电机励磁回路的监测问题。

快速灭磁问题。

整流元件的保护问题,当励磁回路元件故障时,无法使用备用励磁机。

5)不同轴交流励磁机供电的励磁方式。

如采用经齿轮减速器与发电机轴连接的静止可控整流。

6)单独供电的硅整流励磁方式(可控或不可控)。

(2)自励方式。

这种励磁方式,发电机的励磁由同步发电机本身发出的交流经整流后供给。

一般有如下两种:
1)自励静止半导体供电的励磁方式。

将同步发电机本身发出的工频电压降压隔离后,经晶闸管整流桥供给发电机励磁绕组。

这种励磁方式在发电机启动时,需借助外部直流电源供给少量励磁,使发电机建起少量电压,而后再自励到额定电压,因此需要起励设备。

在外部短路时,因电压下降,为保证发电机有较大的励磁,需另设电
流互感器,将二次电流整流后供给励磁。

这种励磁方式因没有励磁机,所以经济、简单。

中还要问题是大容量晶闸管元件的工作可靠性问题,因而应用不多。

2)谐波供电的励磁方式。

在发电机的定子上附加一组独立的谐波绕组,引出三次谐波电压,经晶闸管整流后供给本发电机励磁。

优点:
具有自调节作用,这是由于谐波电压随转子励磁电流的变化而变化的缘故。

系统短路时具有自动强励的作用,反应速度快。

不用励磁机,经济、维护简单。

运行可靠。

但也存在一些问题:
在大容量机组上,由于定子槽数多,电压波形好,谐波电压较小,难于满足励磁需要。

负载功率因数改变较大时,对谐波电压有较大影响。

不同发电机的三次谐波电压差异较大。

因此这种励磁方式应用很少。

(3)混合式励磁方式。

分为同轴直流励磁机他励加串联变压器自串联;同轴直流励磁机他励加励磁变压器自并励;同轴交流励磁机他励加串联变压器自串联。

(4)转子绕组双轴励磁方式(正、负励磁;两轴正交或成一定夹角)。

其特点是稳定性高;有功、无功可相互独立调节;引入滑差频率的交流信号加入励磁,可以控制具有转子滑差的运行;事故停机时间短;励磁绕组短路下失磁运行,对转子起了屏蔽作用,使转子涡流产生的损耗减少了约3/4;可承受短时间的冲击负载。

但造价高。

(5)定子绕组励磁方式。

转子型式有光滑转子、有齿的转子、有契形导体短路结构转子、有大功率短路绕组的转子。

特点是结构简单、可靠性高、成本低。

为解决大容量超高压输电系统出现的无功引起过电压的问题提供了有效的解决办法。

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