首頁(yè) 技術(shù)中心>發(fā)電機勵磁系統工作原理與維修技術(shù)概述

發(fā)電機勵磁系統工作原理與維修技術(shù)概述

2012-5-17 9:27:43

發(fā)電機勵磁系統工作原理概述勵磁系統是同步發(fā)電機的重要組成部分，它是供給同步發(fā)電機勵磁電源的一套系統。勵磁系統一般由兩部分組成：（如圖一所示）一部分用于向發(fā)電機的磁場(chǎng)繞組提供直流電流，以建立直流磁場(chǎng)，通常稱(chēng)作勵磁功率輸出部分（或稱(chēng)勵磁功率單元）。另一部分用于在正常運行或發(fā)生故障時(shí)調節勵磁電流，以滿(mǎn)足安全運行的需要，通常稱(chēng)作勵磁控制部分（或稱(chēng)勵磁控制單元或勵磁調節器）。在電力系統的運行中，同步發(fā)電機的勵磁控制系統起著(zhù)重要的作用，它不僅控制發(fā)電機的端電壓，而且還控制發(fā)電機無(wú)功功率、功率因數和電流等參數。在電力系統正常運行的情況下，維持發(fā)電機或系統的電壓水平；合理分配發(fā)電機間的無(wú)功負荷；提高電力系統的靜態(tài)穩定性和動(dòng)態(tài)穩定性，所以對勵磁系統必須滿(mǎn)足以下要求：

1、常運行時(shí)，能按負荷電流和電壓的變化調節（自　　動(dòng)或手動(dòng)）勵磁電流，以維持電壓在穩定值水平，并能穩定地分配機組間的無(wú)功負荷?！　?、應有足夠的功率輸出，在電力系統發(fā)生故障，電壓降低時(shí)，能迅速地將發(fā)電機地勵磁電流加大至最大值（即頂值），以實(shí)現發(fā)動(dòng)機安全、穩定運行?！　?、勵磁裝置本身應無(wú)失靈區，以利于提高系統靜態(tài)穩定，并且動(dòng)作應迅速，工作要可靠，調節過(guò)程要穩定。我熱電分廠(chǎng)現共有三期工程，5臺同步發(fā)電機采用了3種勵磁方式: 一、三種發(fā)電機勵磁系統的組成

　　一期是交流勵磁機旋轉整流器的勵磁系統，即無(wú)刷勵磁系統。如圖二所示，它的副勵磁機是永磁發(fā)電機，其磁極是旋轉的，電樞是靜止的，而交流勵磁機正好相反，其電樞、硅整流元件、發(fā)電機的勵磁繞組都在同一軸上旋轉，不需任何滑環(huán)與電刷等接觸元件，這就實(shí)現了無(wú)刷勵磁。二期是自勵直流勵磁機勵磁系統。如圖三所示，發(fā)電機轉子繞組由專(zhuān)用的直流勵磁機DE供電，調整勵磁機磁場(chǎng)電阻Rc可改變勵磁機勵磁電流中的IRC從而達到調整發(fā)電機轉子電流的目的。三期采用的是靜止勵磁系統。這類(lèi)勵磁系統不用勵磁機，由機端勵磁變壓器供給整流器電源，經(jīng)三相全控整流橋控制發(fā)電機的勵磁電流?！　《?、勵磁電流的產(chǎn)生及輸出　　一期勵磁系統原理圖如圖五所示。其中主勵磁機的勵磁勵磁系統原理圖

　　電源由永磁機的定子繞組經(jīng)三相可控硅整流橋或三相不可控硅整流橋提供，同時(shí)直流穩壓?jiǎn)卧慕涣麟娫匆踩∽杂来艡C。發(fā)電機端電壓的變化通過(guò)調差單元、放大單元后去控制可控硅的導通角，以此來(lái)調節主勵磁機的磁場(chǎng)電流，達到是發(fā)電機穩定運行的目的。另外，為了提高主勵磁機供電的可靠性還設有手動(dòng)控制，通過(guò)調整調壓器來(lái)調節整流橋的輸出直流電壓達到調整磁場(chǎng)電流的小的目的。兩種控制方式通過(guò)DZA、DZB來(lái)進(jìn)行切換。二期勵磁系統如圖六所示。整流勵磁機與發(fā)電機同軸，

由剩磁建立電壓，通過(guò)整流子整流經(jīng)電刷送出。手動(dòng)狀態(tài)下經(jīng)磁場(chǎng)變阻器、KFD-3勵磁調節器、碳刷、滑環(huán)給轉子提供勵磁電流。三期采用雙微機單模擬的勵磁控制系統，取消了勵磁機。勵磁系統原理圖如圖七所示。

發(fā)電機的勵磁電流由機端勵磁變壓器經(jīng)可控硅整流橋提供。其可控硅的導通角可由微機或模擬方式控制，在正常情況下，只有一臺微機處于在線(xiàn)狀態(tài)，能發(fā)出控制信號，其它則處于離線(xiàn)熱備用狀態(tài)，其給定值、在線(xiàn)參數、控制信號均處于跟蹤工作狀態(tài)。在線(xiàn)通道一旦故障，其發(fā)出的控制信號將被閉鎖轉為離線(xiàn)通道；離線(xiàn)通道自動(dòng)投入轉為在線(xiàn)狀態(tài)，發(fā)出信號，當兩套微機通道均出現故障，在正常運行情況下，只有一臺微機處于在線(xiàn)狀態(tài)，其給定值、在線(xiàn)參數、控制信號均處于跟蹤工作狀態(tài)。在線(xiàn)通道一旦故障，其發(fā)出的控制信號將被閉鎖轉為離線(xiàn)通道；離線(xiàn)通道自動(dòng)投入轉為在線(xiàn)狀