勵(lì)磁裝置在同步發(fā)電機(jī)中的作用(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上勵(lì)磁裝置在同步發(fā)電機(jī)中的作用吳楠 翟大海 (遼漁集團(tuán)船廠)摘要：本文詳細(xì)分析三相交流同步發(fā)電機(jī)的工作原理，自勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)的工作過程，以及保持發(fā)電機(jī)端電壓穩(wěn)定的方法。關(guān)鍵詞：三相交流同步發(fā)電機(jī)、自勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)一、交流發(fā)電機(jī)基本工作原理：交流發(fā)電機(jī)的基本工作原理是利用電磁感應(yīng)的方法，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。三相交流同步發(fā)電機(jī)就是根據(jù)這一原理工作的。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子三相繞組感應(yīng)出三相交變電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，定子繞組感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)的大小與轉(zhuǎn)子磁通的大小成正比。我國(guó)電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頻率50Hz/秒，一般船用原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分，發(fā)電機(jī)是兩對(duì)磁極。發(fā)

2、電機(jī)工作后，其端電壓會(huì)受到電機(jī)內(nèi)部電樞反應(yīng)的影響而產(chǎn)生電壓降，它取決于負(fù)載電流和功率因數(shù)的大小船上的電力負(fù)載大多是感應(yīng)式異步電動(dòng)機(jī)，這種電機(jī)直接啟動(dòng)的電流可達(dá)到其額定電流的48倍，而啟動(dòng)時(shí)功率因數(shù)又都在0.4以下，這樣大的感性電流對(duì)發(fā)電機(jī)有著很大的去磁作用。這個(gè)沖擊電流對(duì)發(fā)電機(jī)初期影響不大，發(fā)電機(jī)端電壓下降的數(shù)值不大。若此時(shí)如不迅速增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，發(fā)電機(jī)端電壓將大幅下降，而電壓的下降將影響到電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，使其大幅度下降，很可能造成電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)，電網(wǎng)上的其他負(fù)載也會(huì)因電壓的下降而不能正常工作。如照明變暗、接觸器吸力不足，甚至造成觸頭因吸力不足而燒熔，運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至堵轉(zhuǎn)。那

3、么如何保證發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電壓的穩(wěn)定呢？為了維持發(fā)電機(jī)的端電壓基本不變，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流必須適時(shí)的作相應(yīng)得調(diào)整，這個(gè)任務(wù)由自勵(lì)勵(lì)磁裝置來完成。為了提高電站供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，一般船舶電站使用幾臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，為了使發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定，各發(fā)電機(jī)間無功功率要合理分配，這個(gè)任務(wù)也是由自動(dòng)勵(lì)磁裝置來完成。在船舶電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)，為了提高電力系統(tǒng)中并連電機(jī)工作的穩(wěn)定性和保護(hù)電器動(dòng)作的可靠性，也需要?jiǎng)?lì)磁系統(tǒng)能適時(shí)調(diào)整進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)磁。二、相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁功率是由同步發(fā)電機(jī)本身的輸出功率中取一小部分經(jīng)過變換供給勵(lì)磁稱之為自勵(lì)，勵(lì)磁調(diào)整的方法是按照電壓偏差U，負(fù)載電流I和復(fù)合調(diào)節(jié)這三個(gè)原則實(shí)現(xiàn)

4、的。以上圖為例，三相繞組變壓器的原邊有兩個(gè)繞組W1、W3發(fā)電機(jī)電路的電壓信號(hào)接入W1而負(fù)載信號(hào)接入W3，變壓器的副邊有一個(gè)繞組W2經(jīng)過整流器接到發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組，流入W1中的電流I1與電機(jī)端電壓成正比，電流I1在變壓器鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，同時(shí)在副邊繞組W2中便有感應(yīng)電流I2，電流Iv與電壓u成比例，與負(fù)載電流I無關(guān)，Iv只是起起勵(lì)和建立發(fā)電機(jī)額定電壓的作用。故Iv稱之為勵(lì)磁電流空載分量，流過W3的是負(fù)載電流，他在變壓器的副邊W2中感應(yīng)電流I與發(fā)電機(jī)負(fù)載電流I成比例，負(fù)載電流的增加勵(lì)磁電流也增加，它起著補(bǔ)償由于電樞反應(yīng)而產(chǎn)生的電壓降的作用。故稱之為勵(lì)磁電流的復(fù)勵(lì)分量。電抗器的主要作用是限制電壓電

5、路W1中電流。在正常情況下，他使W1中的電流I1不隨W3中的負(fù)載電流I的變化而變化，在此采用電抗器而不用電阻，是因?yàn)殡娍鼓軌驅(qū)㈦妷弘娐返碾娏饕葡?。達(dá)到相位補(bǔ)償?shù)哪康?。整流器的作用是將W2輸出的交變電流變成直流勵(lì)磁，當(dāng)負(fù)載突然接入時(shí)，復(fù)勵(lì)分量突然增加，因而勵(lì)磁也增加，發(fā)電機(jī)的勵(lì)電流也迅速增加，保持電壓的穩(wěn)定。自勵(lì)同步發(fā)電機(jī)的起勵(lì)可以靠發(fā)電機(jī)的剩磁（一般剩磁電壓為25%）電容器的作用就是當(dāng)起勵(lì)時(shí)C與DK回路產(chǎn)生串聯(lián)諧振，流過電容的電流很大，使電容器有一個(gè)很高的電壓，電壓加在繞組W1上，強(qiáng)迫整流器導(dǎo)通，使發(fā)電機(jī)電壓能夠很快建立起來。電容電感諧振可以加快自勵(lì)過程三、同步發(fā)電機(jī)常見故障分析 發(fā)電機(jī)在經(jīng)過

6、修復(fù)后，試驗(yàn)過程中同步發(fā)電機(jī)的空載電壓太低的原因主要有以下幾點(diǎn)：1、勵(lì)磁回路故障：勵(lì)磁電壓太低，電抗器電抗值過大，整流元件損壞。2、轉(zhuǎn)速太低，勵(lì)磁線圈短路3、定子繞組接錯(cuò)4、碳刷和滑環(huán)接觸電阻偏大對(duì)于以上出現(xiàn)的問題，只要逐項(xiàng)予以更正，才能保證發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。四、處理的方法 對(duì)于實(shí)際工作中勵(lì)磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，采取的處理方法為：1、電壓不能夠建立：由于維修、噴漆等工序，滑環(huán)上有時(shí)不免被油漆或甘油等覆蓋，使之建立不起電壓，也可能由于絕緣的老化損壞接地，電抗器由于電流過大而燒毀，擦掉甘油或用細(xì)砂紙將滑環(huán)處理干凈即可。2、電壓達(dá)不到額定值：當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)卻達(dá)不到額定值，經(jīng)過變阻器調(diào)整仍然不行，停車后檢查整流二極管，有一個(gè)被擊穿，更換后發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)正常，二極管被擊穿的原因可能是短路沖擊過大，或質(zhì)量老化造成。3、電壓超值（空載）加負(fù)荷后壓降又較大，對(duì)這種現(xiàn)象的處理是調(diào)整電抗器的氣隙厚度，或調(diào)整電抗器電流線圈的抽頭，再適當(dāng)調(diào)整變阻器，就可以解決問題五、結(jié)束語在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，我們只要細(xì)心耐心的根據(jù)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的癥狀，結(jié)合其工作原理，分析查找其故障出現(xiàn)原因，我們就能夠順利解決問題。提高工作效率。參考文獻(xiàn):1.<<鋼質(zhì)海洋漁船建造規(guī)范>