励磁系统原理培训
发电机、励磁机结构及工作原理培训(PPT32张)
发电机、励磁机结构 及工作原理
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3、三相交流发电机原理模型
由于转子圆周上没有凸出的磁极（不像原理模型中的转子），称之为隐极式转子
。
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•
在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对 称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所示） 。
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•再见
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1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。 2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。 4、努力本就是年轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！ 5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。 6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！ 7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！ 8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。 9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。 10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。 11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。 12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。 13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。 14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。 15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。 16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。 17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。 18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。 19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。 20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其 实都是祝愿。
发电机励磁系统培训
发电机励磁系统培训一、介绍发电机励磁系统是发电机的重要组成部分，其作用是在发电机工作时提供稳定的励磁电流，以保证发电机的正常运行。
励磁系统的性能对发电机的输出电压和稳定性有着重要的影响。
因此，加强对发电机励磁系统的培训和学习是非常必要的。
二、励磁系统的基本原理1. 励磁系统的作用励磁系统是产生发电机磁场所需要的设备和电路，它的主要作用是通过控制发电机励磁电流的大小和方向，来调节发电机的输出电压和频率，保证发电机的正常运行。
2. 励磁系统的组成（1）励磁电源：通常是直流励磁发电机或励磁变压器；（2）励磁回路：主要包括励磁绕组、励磁电抗器、励磁保护装置等部分；（3）励磁控制系统：包括励磁自动调节装置、励磁手动控制装置等。
3. 励磁系统的原理励磁系统的原理是通过改变励磁绕组的励磁电流，来改变发电机的磁场强度，从而控制输出电压和频率。
励磁系统的自动调节装置通过监测发电机的输出电压和频率，自动调节励磁电流的大小和方向，以保证发电机的稳定运行。
三、励磁系统的故障与维修1. 励磁系统的常见故障（1）励磁电源故障：包括励磁发电机跳闸、励磁变压器故障等；（2）励磁回路故障：包括励磁绕组短路、励磁电抗器故障等；（3）励磁控制系统故障：包括励磁自动调节装置失效、励磁手动控制装置故障等。
2. 励磁系统的维修方法对于励磁系统的故障，需要及时调查原因，并采取相应的维修措施。
一般来说，可以采用以下方法：（1）励磁电源故障的维修：先检查电源供电是否正常，然后对设备进行检修或更换；（2）励磁回路故障的维修：根据故障现象，逐一检查和维修励磁回路中的各个组成部分；（3）励磁控制系统故障的维修：检查励磁控制系统的电气连接、控制元件是否正常，进行必要的维修和调试。
四、励磁系统的运行与维护1. 励磁系统的运行励磁系统的运行对发电机的输出电压和频率有着重要的影响。
为保证发电机的正常运行，励磁系统需要及时调查、监测和维护。
在运行过程中，需关注励磁电源的输出电压和电流是否在正常范围内，励磁回路中的绕组和电抗器是否有异常发热现象等。
励磁系统培训课件(经典)
• 灭磁回路：采用非线性电阻（氧化锌）灭磁；灭磁阀片采用ZnO灭 磁阀片,每片20KJ/60A。
• 过电压吸收回路：采用非线性电阻（氧化锌）吸收过电压；过压阀 片采用ZnO灭磁阀片,每片20KJ/60A。
1、灭磁作用和要求
• 配有快熔及快熔指示器 • 模块在运行中会产生大量的热量，为了保证模块的正常运行，在功
率柜顶部设有两台通风机，加强冷却。 • 监视与报警 • 任一个整流柜退出运行报警 • 可控硅保险熔断报警（微型开关监控） • 散热器或空气过热报警 • 冷却风扇故障报警 • 空气流量过低报警（带风量继电器监控）
2.2 灭磁电阻柜
措施 只要配合快速保护，完善转子阻尼系统，采用性能良好的励磁调节器和 可控硅整流装置，并适当提高励磁倍数．就足以补偿其缺点。
二、港电公司励磁系统的组成
励磁系统的组成
• 发电厂2×660MW励磁系统采用自并激可控硅静止励磁方式，励磁系 统主要由机端励磁变、可控硅整流装置、自动电压调节器、灭磁和
过电压保护装置、启励装置、必要的监测、保护、报警辅助装置等
• 在不同运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制，以确保 同步发电机组的安全稳定运行。
四、对励磁系统的性能要求
600MW及以上机组的励磁系统，都是高起始响应励磁系统。 对其基本要求如下：
➢ 具备足够的调节容量，以适应各种运行工况要求。 ➢ 要提高电力系统的暂态稳定性，励磁系统必须同时具有较高的强励倍数和
§2发电厂励磁系统介绍
一、大型发电机组励磁系统分类
根据交流电源的来源不同分为两大类
第一类，交流电源来自与主机同轴的交流发电机，
发电机励磁系统培训教材
发电机励磁系统培训教材一、引言在现代电力系统中，发电机励磁系统起着至关重要的作用。
它不仅影响着发电机的运行稳定性和可靠性，还对整个电力系统的电能质量和运行经济性有着重要影响。
因此，深入了解和掌握发电机励磁系统的工作原理、组成结构和运行维护知识，对于电力系统的运行和管理具有重要意义。
二、发电机励磁系统的基本原理发电机励磁系统的主要作用是为发电机的磁场提供直流电流，从而建立发电机的电压。
其基本原理是基于电磁感应定律，即通过在发电机的转子绕组中通入直流电流，产生一个恒定的磁场，当发电机的转子旋转时，定子绕组中就会感应出交流电压。
为了维持发电机端电压的稳定，励磁系统需要根据发电机输出电压、电流和功率因数等参数的变化，自动调节励磁电流的大小，以保证发电机在不同的运行工况下都能输出稳定的电压。
三、发电机励磁系统的组成结构发电机励磁系统通常由励磁电源、励磁调节器、励磁功率单元和灭磁装置等部分组成。
1、励磁电源直流励磁机：早期的励磁电源，结构简单，但维护工作量大，性能逐渐被淘汰。
交流励磁机：通过整流装置将交流电源转换为直流电源，性能相对稳定。
静止励磁系统：直接从发电机端获取交流电源，经过励磁变压器降压和整流装置整流后供给励磁绕组，具有响应速度快、结构简单等优点。
2、励磁调节器测量比较单元：负责测量发电机的端电压、电流等参数，并与给定值进行比较，得出偏差信号。
综合放大单元：对偏差信号进行放大和综合处理，以提高调节的精度和稳定性。
移相触发单元：根据综合放大单元的输出信号，控制整流装置的触发角，从而调节励磁电流的大小。
3、励磁功率单元可控硅整流装置：将交流电源转换为直流电源，其性能直接影响励磁系统的输出特性。
灭磁开关：在发电机故障或停机时，迅速切断励磁电流，保护发电机和励磁系统。
4、灭磁装置灭磁电阻：用于消耗发电机磁场中的能量，实现快速灭磁。
灭磁开关：与灭磁电阻配合使用，完成灭磁过程。
四、发电机励磁系统的运行方式1、恒励磁电流运行方式在这种方式下，励磁电流保持恒定，不随发电机端电压和负载的变化而改变。
同步电动机励磁系统培训PPT课件
主要特点
把电能转换成机械能的定、转子双边励磁的交流电动机 优点 • 功率因数高 • 运行稳定性高 • 运行效率高 • 转速恒定不变 缺点 • 起动复杂 • 需要两种电源 • 结构复杂、维护保养要求高
与同步发电机的比较
工作原理
• 发电机 输出有功、机械能转换成电能 • 电动机 吸收有功、电能转换成机械能
结构组成
单柜结构 双柜结构
调节器——机械结构
励磁调节器结构紧凑，其功能单元完全 模块化。调节器合理地组装在调节柜中，调节柜 采用双门结构，前门为有机玻璃门，内门为摇门， 双门结构可方便设备的调试、维护及检修。右图 为内门打开的调节柜。柜体采用进口RITTL柜体。
MER6002调节器组成
调节器逻辑原理图
-A09
转子 参 量 检控板
CT -B01
组合变送器
-A90
总线 板
PT
-BV01 -PLC
可编程控制器
-A04
信号输出板
(to RTU)
to SCR
-K90
调节 板
-GT
RS232C 操 作显 示 屏
核心控制器件
日本松下电工的FP0型可编程控制器
16DI/16DO 2AI/1AO 5000步程序容量 0.9us/步
集成一体化移相触发模块 日本HAKKO公司的V608C彩色液晶触摸屏
人机界面——智能触摸屏
运行参数显示 运行状态显示 操作 故障报警 故障记录、追忆 故障处理帮助
人机界面欢迎画面
人机界面主菜单
状态显示－表计画面
主通道信息画面
备用通道信息画面
通道操作画面－ＯＦＦ状态
通道操作画面－ＯＮ状态
——应用范围
发电机、励磁机结构及工作原理培训
第二篇： 励磁机工作原理
一. 励磁系统构成
供给发电机励磁电流的电 源及其附属设备称为励磁 系统。
它分为励磁功率单元和励 磁调节器两个主要部分。
励磁功率单元向同步发电 机转子提供励磁电流；而 励磁调节器则根据输入信 号和给定的调节准则控制 励磁功率单元的输出。
励磁功率 单元
励磁调 节器
这里介绍汽轮发电机的构造，是由蒸汽轮机 或燃气轮机推动的发电机。发电机主要由转 子与定子组成，由于汽轮机的转速很高，故 汽轮发电机的转子是两极的，额定转速每分 钟3000转，输出50赫兹的三相交流电。
1、发电机转子结构
这是转子铁芯构造示意图，在铁芯圆周上开有一些槽，嵌有励磁绕组，在圆周两 侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极（图1所示）。
P0
1
0
0
90
图3-5 调节励磁对功率特性的影响
4．提高继电保护动作的灵敏度
当系统处于低负荷运行状态时，发电机的励磁电流 不大，若系统此时发生短路故障，其短路电流较小， 且随时间衰减，以致带时限的继电保护不能正确工 作。励磁自动控制系统就可以通过调节发电机励磁 对发电机进行强励，不仅有利于提高电力系统稳定 性外，还因加大了电力系统的短路电流而使继电保
转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又 称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
2、发电机定子结构
定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在铁芯内 圆均匀分布着许多槽（图3所示）。
在槽内嵌放定子的三相绕组。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律 对称排列。（图4所示）。使定子铁芯透明可看清绕组的分布（图4所 示）。
当电力系统由于种种原因，出现短时低电压时，励磁 自动控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度地增加 励磁以提高系统电压。从而可以改善电力系统的运行 条件。
发电机励磁系统培训讲解
励磁系统试验常用的依据
1 国际电工委员会标准 IEC13-1978汽轮发电机励磁系统技术要求 IEC593-1982关于同步发电机励磁系统的若干规定 2 中华人民共和国国家标准 GB755-87 旋转电机基本技术要求 GB/T 7409.3-1997 大、中型同步发电机励磁系统技术要求 3 中国电力行业标准 SD271-88 汽发电机交流励磁机励磁系统技术条件 DL/T650-1998 大型汽轮发电机自并励静止励磁系统技术条件 4 国家电网公司企业标准 Q/GDW 143-2006电力系统稳定器整定试验导则； Q/GDW 142-2006 同步发电机励磁系统建模导则。 5 励磁系统监督标准 DL/T1049-2007 发电机励磁系统技术监督规程；
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
15
励磁系统的任务电压控制
电压控制 在同步发电机空载运行中，转子以同步转速n 旋转时， 励磁电流产生的主磁通Φ0 切割N 匝定子绕组感应出频 率为f=pn/60 的三相基波电势，其 有效值E0 同f，N, Φ0 以及绕组系数k 的关系： E0=4.44 fNkΦ0 这样，改变励磁电流If 以改变主磁通Φ0，空载电势E0 值也将改变，二者的关系就是发电机的空载特性 E0=f(If)或发电机的磁化特性Φ0=f(Ff)。在发电机空载 状态下，空载电势E0 就等于发电机端电压Ut，改变励 磁电流也就改变发电机端电压。。
中海石油（中国）有限公司湛江分公司
23
励磁系统的任务无功分配
对于单元接线的发电机系统来说，若发变组的自然调 差率很大，励磁调差系数应选择负，以补偿无功电流 在主变上的压降；若发变组的自然调差率很小，励磁 调差系数应选择正。对于扩大单元接线的发电机系统 来说，由于发电机的自然调差率很小，为保证数台发 电机的并联运行及其无功功率的均衡分配，发电机必 须具有基本一致的正调差特性，这就要求励磁调差必 须为正极性。
发电机励磁系统培训教材
自励直流励磁机励磁系统原理接线图自并励系统原理接线图（2）发电机空载阶跃响应试验：检查tr、tp、Mp、ts和振荡次数。
发电机负载工况下励磁系统试验（1）切换试验…略（2）PT断线检查：（5）PSS投入效果检查：两特征：P和Uf形态根据发电机励磁系统参数变化时,励磁系统外特性变化的敏感度分析结果可知,发电机和励磁机仅电抗数值发生变化时,对励磁系统外特性变化没有显著影响,但两者的饱和特性发生变化时会影响机组负载状态的初始值,但当时间常数改变后对励磁系统外特性有显著影响,因此只要抓住问题的主要方面,剩下的问题就是校核励磁调节器本身的参数是否正确合理，故要点是：（5）励磁系统动态特性检查—满足国标要求…略。
（6）AVR控制的线性度检查：阶跃量2% 5% 10% 15%测试电气量Uc Uc Uc Uc初始值 1.0556 1.0422 1.0467 1.0512最大值 2.0799 3.6477 6.2307 8.8586最大值/初始值 1.97 3.5 5.95 8.42动态增益51.2 52 51.8 52顺便得到的数据（3）微分的影响（4）积分变化的影响（6）仿真比较24.7 AVR模型框图-研究各辅助环节的功效特点：不论UEL还是OEL都是通过主环加在励磁系统中，和IEEE规定在PID后不一致低励限制特性2（扰动越大越稳定）结论1 采用简单比例控制结合PID有一定优势UEL对PSS影响1结论2，不用竟比门UEL动作后，PSS仍有效。
（4）OEL过励限制特性1（5）PSS对电网低频振荡的阻尼效果4.8 用matlab软件直接计算频率特性结论4：只要系统参数测量准确，计算的频率特性和实测一致。
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单相桥式全控整流电路（阻性负载）
Single-phase bridge fully-controlled rectifier
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单相桥式全控整流电路（感性负载）
Single-phase bridge fully-controlled rectifier
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整流电路基础
• 晶闸管 • 单相整流电路 • 三相整流电路
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晶闸管
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单相半波可控整流电路（阻性负载）
Single-phase half-wave controlled rectifier
河北工业大学电工厂
单相半波可控整流电路（感性负载）
Single-phase half-wave controlled rectifier
FMK
F
=
RC L
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励磁系统的性能指标
• 励磁控制系统精度
数值上用给定值和被控变量之差值与给定值的比值的百分数来表示。
• 静差率
无功补偿单元切除，原动机转速及功率因数在规定范围内变化，发电机负载 从额定变化到零时端电压变化率。
• 调差率
在功率因数等于零的情况下，无功负荷从零变化到额定值时，发电机端电压 的变化率。
• 超调量和调节时间
零起升压：15%Ugn；3; 10s （5；5s） 10%阶跃：50%阶跃量；3; 10s （5；5s）
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励磁系统的性能指标
• 调节范围 70%-110%; 20%（40%）-110% • 强励倍数、强励时间
1.6 –2; 10s
• 频率特性
1%变化时，端电压变化率0.25% V/Hz 限制
励磁系统原理
• 同步发电机励磁控制系统的任务 • 同步发电机励磁系统的分类 • 励磁系统的性能指标 • 整流电路基础 • 数字式励磁调节器基础 • 励磁变压器 • 功率整流柜 • 灭磁方式及转子过电压保护 • WLZ微机励磁装置简介
河北工业大学电工厂
同步发电机励磁控制系统的任务
• 控制发电机电压 • 控制无功功率的分配 • 提高同步发电机并联运行的稳定性
• 电压响应时间
在规定条件下，励磁系统达到顶值电压与额定负载时磁 场电压之差的95%所需时间的秒数。2p.u/s 1p.u/s ; 高 起始< 0.1s
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励磁系统的性能指标
• 给定值变化速度
0.3%--1%Ug/s
• 附加功能
负载电流补偿 过励限制 欠励限制 V/Hz限制
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河北工业大学电工厂
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河北工业大学• 微机励磁调节器硬件框图举例 • 微机励磁调节器的组成 • 数据采集
LH 1YH 2YH
GZ
JL
F
MLZ或WLZ 励磁调节器
MK
DK
JFL
KZ
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两机无刷交流励磁系统间接串联自复激方式
LH 1YH 2YH
MLZ或WLZ 励磁调节器
LB KZ
FZ
CB FLH
GZ
F
JL
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直流励磁机间接自并励励磁系统
LH 1YH 2YH
LB
DWLZ-1C型 励磁调节器
河北工业大学电工厂
控制发电机电压
电力系统的负荷总是经常波动的，同步 发电机的功率也就相应变化。随着负荷的波 动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端 或系统中某一点的电压在给定的水平并保证 有一定的调压精度。
河北工业大学电工厂
控制无功功率的分配
1.为了使分析简单起见，设同步发电机 与无限大母线并联运行，即发电机端电压不 随负荷大小而变，是一个恒定值。
Three-phase half-wave controlled rectifier
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三相半波可控整流电路（阻性负载）
Three-phase half-wave controlled rectifier
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三相桥式全控整流电路
Three-phase bridge fully-controlled rectifier
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提高同步发电机并联运行的稳定性
保持同步发电机稳定运行是保证电力系 统可靠供电的首要条件。电力系统在运行中 随时都可能遭受各种干扰，在遇到各种扰动 后，发电机组能够恢复到原来的运行状态， 则称系统是稳定的，其主要标志是在暂态过 程结束后，同步发电机能维持或恢复同步运 行。
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三相半波可控整流电路（阻性负载）
Three-phase half-wave controlled rectifier
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三相半波可控整流电路（阻性负载）
Three-phase half-wave controlled rectifier
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三相半波可控整流电路（阻性负载）
同步发电机励磁系统的分类
• 他励系统
三机交流励磁系统
有刷 无刷
直流励磁机
磁场电阻方式 开关式励磁
厂用电源备励方式
• 自励系统
自并励系统
励磁变+晶闸管整流桥
间接自并励系统
无刷励磁机 或 直流励磁机 +励磁变+晶闸管整流桥
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直流励磁机开关励磁系统
LH 1YH 2YH
TKL-1型 励磁调节器
2.由于发电机发出的有功功率只受调速 器控制，与励磁电流的大小无关。故无论励
磁电流如何变化，发电机的有功功率PG均为
常数。
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控制无功功率的分配
3.在实际运行中，与发电机并联运行的母线并 不是无限大母线，即系统等值阻抗并不等于零，母 线的电压将随着负荷波动而改变。电厂输出无功电 流与它的母线电压水平有关，改变其中一台发电机 的励磁电流影响发电机电压和无功功率，而且也将 影响与之并联运行机组的无功功率，其影响程度与 系统情况有关。因此，同步发电机的励磁自动控制 系统还担负着并联运行机组间无功功率合理分配的 任务。
FMK
T
Q
RC
F
=
D
L
河北工业大学电工厂
两机有刷交流励磁系统他励晶闸管励磁方式
CT 1YH 2YH
MLZ或WLZ 励磁调节器
KZ2
F
FMK
JL
KZ1
河北工业大学电工厂
机端自并励励磁系统
LH 1YH 2YH
LB
MLZ, ，WLZ， BLZ-2，BLZ-8
励磁调节器
KZ
F FMK
河北工业大学电工厂
带永磁复励磁机的无刷三机交流励磁系统