夢陽講發(fā)電機原理及構造—發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)

發(fā)電機原理及構造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)

眾所周知，同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中，其直流電流是有附設的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電，由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另一套電刷，滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉子，勵磁繞組去勵磁，因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器，顯然可以用一組硅二節(jié)管取代，而功率半導體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導體元件與發(fā)電機的軸固結在一起轉動，則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。

  下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，介紹它的工作原理。

一、相復勵勵磁原理

   由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加，經(jīng)過橋式整流器ZL整流，供給發(fā)電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復勵電流，進行電流補償，由線形電抗器DK移相進行相位補償。

二、三次諧波原理

   對一般發(fā)電機來源，我們需要的是工頻正弦波，稱為基波，比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量最大，在諧波發(fā)電機定子槽中，安放有主繞組和諧波勵磁繞組（s1、s2），而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應出來，經(jīng)過ZL橋式整流器整流，送到主發(fā)電機轉子繞組LE中進行勵磁。

三、可控硅直接勵磁原理

   可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機輸出的任一相一部分能量，經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式，它是由自動電壓調節(jié)器（AVR），控制可控硅的導通角來調節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)定。

四、無刷勵磁原理

   無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機。它是利用交流勵磁機，其定子上的剩磁或永久磁鐵（帶永磁機）建立電壓，該交流電壓經(jīng)旋轉整流起整流后，送入主發(fā)電機的勵磁繞組，使發(fā)電機建壓。自動電壓調節(jié)器（AVR）能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流，維持發(fā)電機的所設定電壓近似不變

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