發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁結(jié)構(gòu)及原理

1、發(fā)電機(jī)無(wú)刷勵(lì)磁結(jié)構(gòu)及原理一、 勵(lì)磁系統(tǒng)作用 勵(lì)磁系統(tǒng)的主要作用就是維持發(fā)電機(jī)的電壓在給定范圍，主要有以下三點(diǎn)：1、 是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的安全。電力系統(tǒng)中的運(yùn)行設(shè)備都有其額定運(yùn)行電壓和最高運(yùn)行電壓。保證發(fā)電機(jī)端電壓在容許水平上，是保證發(fā)電機(jī)及其電力系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)條件之一，這就要求發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)不僅能夠在靜態(tài)下，而且在大擾動(dòng)后的穩(wěn)態(tài)下保證發(fā)電機(jī)在給定的容許水平上，一般發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓不得高于額定值的10%。2、 保證發(fā)電機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電機(jī)在額定值附近運(yùn)行是最經(jīng)濟(jì)的，如果發(fā)電機(jī)電壓下降，則輸出相同的功率所需的定子電流將增加，從而使損耗增加。一般發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓不得低于額定值的90%；當(dāng)發(fā)

2、電機(jī)電壓低于95%時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)該限負(fù)荷運(yùn)行。3、 提高維持發(fā)電機(jī)電壓能力的要求和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定的要求在許多方面是一致的。二、 有刷勵(lì)磁和無(wú)刷勵(lì)磁的優(yōu)缺點(diǎn) 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)一般分為有刷勵(lì)磁和無(wú)刷勵(lì)磁，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體區(qū)別如下：1、 有刷勵(lì)磁是通過(guò)與發(fā)電機(jī)同軸的直流發(fā)電機(jī)發(fā)出直流電，再經(jīng)過(guò)電刷和滑環(huán)加在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈上。優(yōu)點(diǎn)是：發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁系統(tǒng)界限明顯，相對(duì)獨(dú)立、直觀(guān)明了，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓容易取得，數(shù)值準(zhǔn)確、檢修方便。缺點(diǎn)是：由于電刷的存在，增加了接觸電阻，隨著勵(lì)磁電流的增加，電刷和滑環(huán)常常因接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生環(huán)火而燒毀刷架和滑環(huán)，并且電刷的質(zhì)量也直接影響到運(yùn)行的穩(wěn)定性，故障

3、率高；電刷磨損產(chǎn)生的碳粉對(duì)環(huán)境衛(wèi)生有一定影響，容易污染軸承座，降低絕緣，給安全運(yùn)行帶來(lái)一定隱患；由于電刷存在磨損，運(yùn)行人員要經(jīng)常巡視、擦拭、更換電刷，在擦拭、更換時(shí)存有一定安全隱患。2、 無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)和與發(fā)電機(jī)同軸連接的勵(lì)磁發(fā)電機(jī)組成，這種勵(lì)磁發(fā)電機(jī)不同于和發(fā)電機(jī)同軸的直流發(fā)電機(jī)，這種勵(lì)磁發(fā)電機(jī)實(shí)際上是交流發(fā)電機(jī)，它所發(fā)出的三相交流電通過(guò)連接在其軸上的旋轉(zhuǎn)整流器進(jìn)行整流，輸出的直流電直接接在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組上，用來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)。優(yōu)點(diǎn)是：由于沒(méi)有電刷也就不存在接觸不良以及因此產(chǎn)生的發(fā)熱問(wèn)題，更不會(huì)因產(chǎn)生電火花而燒毀設(shè)備；沒(méi)有電刷也就沒(méi)有磨損的碳粉，發(fā)電機(jī)兩端會(huì)比較潔凈；運(yùn)行中不用更換電刷

4、，運(yùn)行維護(hù)少。缺點(diǎn)是：因勵(lì)磁發(fā)電機(jī)輸出的直流電直接接在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組上，這樣很難測(cè)量轉(zhuǎn)子的實(shí)際電流，一般根據(jù)轉(zhuǎn)子電壓等相關(guān)參數(shù)計(jì)算出轉(zhuǎn)子電流，計(jì)算值和實(shí)際值存在一定偏差。而且一旦旋轉(zhuǎn)整流器出現(xiàn)故障，不僅維修困難（需要停機(jī)檢修）而且會(huì)威脅發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。1、勵(lì)磁系統(tǒng)基本工作原理SAVR-2000勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采集發(fā)電機(jī)機(jī)端交流電壓Ua、Ub、Uc、定子交流電流Ia、Ib、Ic等模擬量，調(diào)節(jié)器通過(guò)模擬信號(hào)板將高壓（100V）大電流（5A）信號(hào)進(jìn)行隔離并轉(zhuǎn)換為5V電壓信號(hào)，然后傳輸?shù)街鰿PU板上的A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在一個(gè)周波內(nèi)（20ms）進(jìn)行多點(diǎn)采樣，最后計(jì)算出機(jī)端電壓的數(shù)據(jù)。在勵(lì)

5、磁系統(tǒng)中由勵(lì)磁變?yōu)閯?lì)磁系統(tǒng)提供勵(lì)磁能源，勵(lì)磁機(jī)電樞是旋轉(zhuǎn)的，它發(fā)出的三相交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)的二極管整流橋整流后直接送至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路。由于勵(lì)磁機(jī)電樞及其硅整流器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子都在同一根軸上旋轉(zhuǎn)，它們之間不需要任何滑環(huán)及電刷等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸元件，這樣徹底割除了滑環(huán)、電刷等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸元件，提高了運(yùn)行可靠性和減少機(jī)組運(yùn)行維護(hù)量。2、勵(lì)磁系統(tǒng)配置勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁變壓器、可控硅整流橋、自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器及起勵(lì)裝置、滅磁裝置等組成。1）、勵(lì)磁變壓器勵(lì)磁變壓器為干式變壓器，主要是為勵(lì)磁系統(tǒng)提供勵(lì)磁能源。2）、可控硅整流橋整流裝置采用了三相全控橋式接法，優(yōu)點(diǎn)是半導(dǎo)體承受的電壓低，勵(lì)磁變壓器的利用率高。全控橋式整流增強(qiáng)勵(lì)磁的能力較強(qiáng)，在減磁時(shí)在逆變運(yùn)行時(shí)可產(chǎn)生負(fù)的勵(lì)磁電壓，把勵(lì)磁電流急速下降到零，把能量反饋到電網(wǎng)。3）、勵(lì)磁控制裝置包括自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器和起勵(lì)控制回路，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器測(cè)量發(fā)電機(jī)極端電壓，并與給定值進(jìn)行比較，當(dāng)機(jī)端電壓高于給定值時(shí)，增大可控硅的控制角，減少勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓回到設(shè)定值。當(dāng)機(jī)端電壓低于給定值時(shí)，減少控開(kāi)關(guān)的控制角，增大勵(lì)磁電流，維持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓為設(shè)定值。4）滅磁保護(hù)裝置在機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)快速把發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)進(jìn)行斷開(kāi)，但磁場(chǎng)電流產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)會(huì)繼續(xù)維持故障電流，時(shí)間長(zhǎng)會(huì)造成導(dǎo)線(xiàn)、絕緣和鐵芯的損壞，所以