发电机励磁与调节方式简介

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：发电机的励磁方式有直流发电机供电、交流励磁机经过整流后供电、自励整流供电三种方式。直流发电机供电的励磁方式由于存在换向器件与电刷，给维护带来了困难；并且机械换向存在拉弧现象，这种励磁方式不适合于大容量发电机。图9-7交流励磁机——静止晶闸管的励磁方式图这种励磁方式AER 直接控制励磁电压，因此可以得到较高的励磁响应速度。

同步发电机的励磁方式是指作为励磁功率单元的直流电源的来源方式，而励磁调节方式是指依据什么来改变励磁电流的大小。发电机的励磁方式有直流发电机供电、交流励磁机经过整流后供电、自励整流供电三种方式。励磁调节方式可以分为按机端电压偏差的比例调节方式和按定子电流、功率因数的补偿调节方式两种，其中按定子电流、功率因数的补偿调节方式目前基本不再采用了。

1.励磁方式

(1)直流发电机供电的励磁方式。直流发电机供电的励磁方式，是以前同步发电机的主要励磁方式。但由于容量不能超过600kW，同时存在换流问题，这种励磁方式不能应用于大型的同步发电机。如图9-5所示直流发电机供电的励磁方式。图中GD 为自励方式的直流发电机。通过控制直流发电机回路中电阻R1的大小来调节励磁电流，R2用于限制励磁电流。

直流发电机供电的励磁方式由于存在换向器件与电刷，给维护带来了困难；并且机械换向存在拉弧现象，这种励磁方式不适合于大容量发电机。

(2)自励整流供电的励磁方式。自励是同步发电机的励磁电源取自发电机本身和图9-6所示一种自励整流供电的励磁方式。发电机的直流电来自发电机机端的励磁变压器T 经过可控整流装置U 供给；AER通过控制可控整流单元U 的触发脉冲来调节励磁电流。

pagenumber_ebook=185,pagenumber_book=179

图9-5　直流发电机供电的励磁方式 (A、B为滑环)图

pagenumber_ebook=185,pagenumber_book=179

图9-6　发电机自并励励磁方式 (A、B为滑环)图

自励整流供电的励磁方式有如下优点：

1)接线简单，没有转动设备，可靠性高。

2)响应速度快。

3)维护方便。

因此，自励整流供电的励磁方式在大、中型发电机上得到了广泛应用。

(3)交流励磁机整流供电的励磁方式。整流器件可以是二极管或是晶闸管，整流装置可以是静止的，也可以是旋转的，因此这种励磁方式有交流励磁机——静止二极管、交流励磁机——静止晶闸管、交流励磁机——旋转二极管、交流励磁机——旋转晶闸管等励磁方式。由于旋转整流装置的励磁方式存在励磁回路的监控困难，目前还较少使用。由于目前发电机普遍采用晶闸管来控制励磁电流的大小，因此这里只介绍交流励磁机——静止晶闸管的励磁方式。

如图9-7所示交流励磁机——静止晶闸管的励磁方式。图中GE 为交流励磁机，其励磁绕组ELE直流可以来源于永磁发电机，也可采用自励方式。

pagenumber_ebook=185,pagenumber_book=179

图9-7　交流励磁机——静止晶闸管的励磁方式图

这种励磁方式AER 直接控制励磁电压，因此可以得到较高的励磁响应速度。因为整流单元直接控制励磁回路电压，发电机在需要停机时可以采用逆变灭磁。

2.励磁调节方式

按电压偏差的比例调节实际上就是以机端电压为被调量的负反馈控制系统，其特性如图9-4 (a)所示。当发电机机端电压UG与设定电压偏差越大，调节作用越强；偏差越小，调节作用越弱。这种励磁调节方式，只要发电机机端电压波动或急剧变化，调节系统都能起调节作用，最终使得发电机电压UG维持在给定值水平上。

发电机励磁与调节方式简介

相关推荐