下载文档原格式
564第四章 600MW发电机励磁系统同步发电机是电力系统的主要设备，它是将旋转形式的机械功率转换成电磁功率的设备，为完成这一转换，它本身需要一个直流磁场，产生这个磁场的直流电流称为同步发电机的励磁电流。
专门为同步发电机提供励磁电流的有关设备，即励磁电压的建立、调整和使其电压消失的有关设备统称为励磁系统。
同步发电机的励磁系统是由励磁调节器AER和励磁功率系统组成。
励磁功率系统向同步发电机转子励磁绕组提供直流励磁电流。
调节器根据发电机端电压变化控制励磁功率系统的输出，从而达到调节励磁电流的目的。
根据我国国家标准GB／T7409.1～7409.3－1997“同步电机励磁系统”的规定的定义，同步电机励磁系统是“提供电机磁场电流的装置，包括所有调节与控制元件，还有磁场放电或灭磁装置以及保护装置。
”第一节概述早期的汽轮发电机主要采用直流励磁机系统。
直流励磁机的容量受机械强度和换向电压等电气参数的影响。
其最大功率只能做到600KW，显然，对于励磁功率大于600KW 的汽轮发电机已无法采用同轴直流励磁机系统。
目前，通常采用它励交流励磁系统，自励或自复励励磁系统。
同步电机励磁系统的分类方法有多种。
主要的方法有两种，即按同步电机励磁电源的提供方式分类和同步电机励磁电压响应速度分类两种分类方法。
一、按同步电机励磁电源的提供方式不同，同步电机励磁系统可以分为直流励磁机励磁系统，他励交流励磁机励磁系统和静止励磁机励磁系统。
（一）直流励磁机励磁系统（略）（二）他励交流励磁机励磁系统他励交流励磁机励磁系统，其励磁功率电源可靠，不受机端短路故障的影响，即励磁功率取自发电机以外的独立的并与其同轴旋转的交流励磁机，故称之为他励。
根据交流励磁机的数量以及整流器是旋转的还是静止的，分为以下几种：1、他励静止硅整流励磁系统他励静止硅整流励磁系统是一种有刷励磁，适用于励磁（滑环）电流小于8000～10000A的同步发电机。
（1）他励静止硅整流励磁系统，如图4－1－1（a）所示。
发电机励磁装置的原理发电机励磁装置是发电机的重要组成部分，其主要作用是提供足够的磁场使发电机能够产生电流。
本文将介绍发电机励磁装置的原理及其工作过程。
一、励磁原理发电机励磁装置的原理基于电磁感应和电磁场的相互作用。
通过电流在励磁线圈中产生的磁场，进一步激发转子绕组中的磁场，促使发电机产生电流。
励磁电流的大小和方向对发电机的电压和频率有直接影响。
以下将详细讲述两种常见的励磁方式。
二、直流励磁直流励磁是一种常见的发电机励磁方式。
直流励磁装置由直流发电机、调压器以及励磁线圈组成。
调压器的作用是稳定调节励磁电流。
具体工作原理如下：1. 调压器将主电网的交流电压变换成稳定的直流电压。
2. 直流电压通过励磁线圈产生磁场，磁场通过转子绕组进一步增强。
3. 转子绕组中的磁场与定子绕组中的磁场相互作用产生电流。
4. 电流经过整流器变换为直流电流，用于产生发电。
三、感应励磁感应励磁是另一种常见的发电机励磁方式，主要用于小型发电机或紧凑型发电机。
感应励磁装置由励磁线圈、感应发电机和电源组成。
其工作原理如下：1. 发电机的转子绕组接通电源。
2. 电流在转子绕组中形成磁场，磁场通过转子-定子之间的磁路传递给励磁线圈。
3. 励磁线圈中的磁场激发感应发电机产生电流。
4. 励磁电流通过整流装置变换为直流电流，并用于产生发电。
四、励磁控制对于励磁装置，控制励磁电流的大小和方向非常关键。
通过调节励磁电流，可以稳定和控制输出的电压和频率。
常见的励磁控制方法包括手动调节、自动调节和半自动调节。
手动调节需要由操作人员根据发电机运行情况进行调整，而自动调节则通过发电机调节器实现智能自动控制，半自动调节则是在自动调节的基础上，人工进行调整。
五、总结发电机励磁装置在电力发电系统中起着至关重要的作用。
通过励磁装置，可以产生足够的磁场以激发发电机的电流，并通过调节励磁电流来控制输出的电压和频率。
无论是直流励磁还是感应励磁，励磁装置都是发电机能够正常工作的重要组成部分。
发电机励磁设备检查、安装安全措施
发电机励磁设备是确保发电机稳定运行的重要部件，其检查、安装和维护工作非常重要，必须保证安全。
下面是关于发电机励磁设备检查和安装的一些安全措施：
1. 严格按照操作手册要求检查设备接线是否正确、固定是否牢固以及杜绝漏电的存在。
2. 在进行设备的检查和维护前，必须确认设备停止运行，杜绝继续供电的可能。
3. 进行设备检查时需要使用专用工具，避免使用非专用工具。
4. 人员在检查设备时必须穿着防静电服和绝缘鞋，避免静电的产生和发电机绕组接触。
5. 安装过程中必须使用高质量的防护管道和线缆，以保证设备接线的安全可靠。
6. 确保电源开关处于关闭状态，避免意外触电。
7. 确保设备安装后与其他设备和建筑物的安全距离，避免在最小安全距离内可能引起的电磁干扰或设备损坏。
8. 在检查、维护或更换发电机励磁设备时，请务必关闭主发电机开关，并拔下消除静电电荷的电缆。
发电机励磁设备的检查和安装必须做好安全措施，确保操作人员的人身安全和设备的完好性。
1。
600MW汽轮发电机励磁及稳定分析为适应运行工况的不断变化，汽轮发电机就必须具有可调的直流磁场，而产生这个可调磁场的直流励磁电流也就是我们所说的发电机的励磁电流，和励磁电流有关的相应设备就是励磁系统，正式具备了这个励磁系统，才能不断的满足汽轮发电机系统的运行要求。
本文便是先对600MW汽轮发电机的励磁系统的组成以及性能等内容进行了简要的概括，并对600MW汽轮发电机运行时的稳定性进行了详细的分析。
标签：600MW汽轮发电机；励磁系统；稳定性分析1 600MW汽轮发电机励磁系统概述1.1 600MW汽轮发电机励磁系统的组成和原理现阶段，我国600MW汽轮发电机所选用的励磁系统，通常都是由国外直接进口的或是进口零部件在国内自行组装的静止可控硅整流励磁系统，图1为常见的ABB公司600MW汽轮发电机所采用的励磁系统的原理框图。
在静态的励磁系统中，通常励磁电源都是来源于发电机的机端的，而主要负责供给同步发电机磁场电流的部件分别是磁场断路器、励磁变压器以及可控硅整流桥。
励磁变压器会逐步的使发电机端的电压下降，从而能够满足可控硅整流桥所需要的输入电压的条件，同时在磁场绕组和发电机端的电压之间也能够起到较好的电气隔离的作用，可控硅整流桥也就发挥出了自身的整流阻抗的作用，这部分电流也就被转换成了我们可以控制的直流电源。
1.2 600MW汽轮发电机励磁系统的配置600MW汽轮发电机所使用的励磁系统的设备主要有：5面的励磁功率柜、1面的交流进线柜、1面的励磁调节柜、1个三相的环氧浇注干式励磁变压器或是三个单相的环氧浇注干式励磁变压器以及2面的灭磁及过压保护柜，具体的系统盘柜配置如图2所示。
2 600MW汽轮发电机运行时的稳定性分析2.1 定子绕组故障及预防对策一般情况下，我国大部分的600MW汽轮发电机的冷却方式都是定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷以及定子铁芯氢冷的方式，但是由于我国在设计水平、制造技术、工艺条件、维修保养以及运行管理等方面还都是较为落后的，所以定子绕组接地和短路的故障是经常发生的，并且这类故障都发生在绕组的端部，一般我们将其分为以下几种：（1）定子冷却水的回路堵塞故障；（2）定子绕组漏水的故障；（3）因焊接质量不过关而导致的接头损坏；（4）遗留在定子绕组上的金属异物；（5）定子引线和线棒的铜导体的疲劳损坏；（6）定子绕组的绝缘故障问题。
大型双馈风力发电机组并网转子励磁控制技术研究的开题报告一、研究背景及意义风力发电作为一种清洁、可再生、低碳的能源，受到了越来越多的关注和支持。
目前，全球风力发电已经成为最主要的可再生能源之一，并且呈现出快速增长的趋势。
与此同时，随着风电技术不断发展和完善，风力发电的可靠性、发电效率、并网稳定性等方面也得到了显著的提高。
在大型风力发电机组中，由于发电机及转子体积庞大、惯量较大，转子在变速运行时可能会因为转矩波动等原因导致系统震荡，从而影响发电机组的安全稳定运行。
因此，在风力发电机组并网运行中，怎样有效地控制转子的励磁系统，降低系统震荡对发电系统的影响，成为了当前风力发电技术研究和应用中的重要问题。
二、研究内容本文将研究大型双馈风力发电机组并网转子励磁控制技术，具体研究内容包括：1. 大型双馈风力发电机组并网运行原理及控制策略研究：介绍大型双馈风力发电机组的工作原理、结构组成和运行特点，分析影响风力发电机组运行的主要因素，提出相应的转子励磁控制策略。
2. 风电机组转子励磁控制技术研究：研究转子励磁控制系统的基本原理，探索转子励磁控制系统在风电机组中的应用，采用模型预测控制和自适应控制等策略，提高转子励磁控制系统的响应速度和稳定性。
3. 大型双馈风力发电机组振荡抑制技术研究：通过分析风电机组的振荡原因，提出相应的振荡抑制策略，并开发相应的振荡抑制控制算法，以降低系统振荡对风电机组运行的影响。
三、研究方法本文将采用数学模型建立和仿真、实验数据分析等方法，研究大型双馈风力发电机组并网转子励磁控制技术。
具体方法包括：1. 建立大型双馈风力发电机组的数学模型，仿真发电机组在不同风速下的运行情况，分析转子励磁控制系统的响应速度和稳定性，优化控制算法。
2. 设计实验平台，获取实验数据，通过数据分析和处理，评估上述转子励磁控制的效果。
3. 基于仿真和实验结果，进一步完善风力发电机组并网转子励磁控制技术，提高系统的运行稳定性和效率。
大型发电机励磁装置防静电生产工艺研究作者：吴金山沈建青宗鹏飞来源：《中国新技术新产品》2018年第15期摘要：大型发电机励磁装置的工作效能是极为重要的，因此需要减少静电，保障其正常工作。
本文对于其进行研究，通过对其研究现状与工作原理分析，对其元件贮存、元件领用、电路板焊接和生产装配过程进行了探讨，为其进一步发展打下坚实的基础。
关键词：发电机；励磁；防静电中图分类号：TM63 文献标志码：A0 引言因无刷励磁方式其结构中没有转动接触元器件，如碳刷、滑环等，元件间安装紧密，杜绝了因轉子滑环流过大电流引起的问题，不易有火花的产生，也避免了碳刷磨损造成的碳粉污染问题，增加电机绝缘寿命，所以现在大多数大中型发电机组都采用无刷励磁。
但旋转二极管整流装置在正常运行中高速旋转，常见的直接监测方法无法测量其各类电气量，因此防静电技术是目前的技术难题，是无刷励磁技术广泛应用的瓶颈，本文对其进行分析。
1 大型发电机励磁装置概述1.1 研究现状根据旋转二极管正常与故障情况下励磁电流频谱的不同特点，先直接采集励磁电流，然后对其进行频谱分析，判断旋转二极管的故障状态。
并且识别结果可靠。
采用75mV分流器通道和罗氏线圈通道两种励磁电流采集通道不但可以监视其各类电气量，而且可以为识别旋转二极管状态提供可靠准确的数据。
并且在实际应用中，无需对励磁机进行改造。
伴随着电力技术的进步，发电机的励磁电压和功率也随其单机容量的增大而变大。
单个二极管容量也需要增大。
实际应用中常采用数个二极管并联后替代大容量的二极管，这样可以使单个二极管的负载降低，但是这种将多个二极管并联的方法对二极管的参数要求较高。
故在国内，旋转二极管故障判别方法以三相全波整流桥为对象进行研究。
此优点是：（1）使二极管的负载减轻、容量降低；（2）整流电压的直流程度被提高、电压纹波系数有效降低等。
缺点是：（1）整流二极管在多相无刷励磁机中频繁换相，过渡时较为激烈，这需要提高对旋转整流二极管的保护；（2）在实际应用中理论分析多、工程实践少、检测元件要求高等，需要进一步的技术升级。
大型发电机励磁装置防静电生产工艺研究
[摘要]随着大规模数字集成电路的成熟应用，大型发电机励磁产品的控制设备中的接口电路板、脉冲放大电路板越来越多的使用了CMOS集成电路及集成数字电路元件。
由于受制造特点的限制，集成电路元器件的线路缩小，耐压降低，线路面积减小。
使得器件耐静电冲击能力极为薄弱。
在励磁控制设备生产过程的元件保管环节、试验环节、贮存环节、搬运环节，甚至空气流动产生的静电电场和静电电流对这些高密度元器件都有致命的损害。
目前，这种静电损害已被人们广泛认识并引起重视。
而大型发电机励磁产品是由控制设备屏柜和电力设备屏柜组成，生产过程作业场地庞大。
如果将它的全部生产作业环境（包括元件贮存场地）实现连续防静电作业封闭似乎不可能实现。
本文结合大型发电机励磁装置生产过程开展防静电生产工艺研究。
拟在励磁装置生产的元件贮存、元件领用、电路板焊接、生产装配、试验、成品贮存、包装、运输等环节建立行之有效的防静电工艺措施。
【关键词】发电机；励磁装置；防静电生产工艺
在目前的社会发展中，以发电机为基础的励磁装置防静电生产工艺受到了业内人士的普遍重视，其应用中主要包含了包括参数输入电路、信号变换调理电路、数模转换电路、PLC可编程控制器、移相触发电路、整流桥电路SCR、手动控制单元、开关量输入输出电路和人机界面装置，通过PLC可编程控制器对其他模块的控制和协同工作，可根据负载变化自动调节励磁电流，以保证发电机机端电压或电流为恒定值，同时该励磁装置具有安全灭磁、快速起励、过励限制、事故保护和报警、手动控制通道备用等功能。
这种结构体系的应用对于结构简单，操作方便，运行可靠，功能强大，扩展性强，为发电机的正常工作提供了可靠的保证。
一、励磁系统概述
励磁系统是供给同步发电机励磁电流电源以及相关附属设备的总体统称，通常都包含了励磁功率单元和励磁装置（也就是我们常说的励磁调节器）两个重要组成部分。
其中励磁单元是同步发电机向转子提供励磁电流的一个中转环节，而调节器则是根据输入信号和给定的调节准则进行控制，以避免其超额支出现象的出现。
截至目前的社会发展中，励磁系统已成为根据发电机应有功率进行调节和管理的过程，是通过电力系统并联机组的稳定性要求来加以整理的。
尤其是在现代化电力系统的发展中，其导致机组稳定极限出现了降低趋势，更是促进了励磁技术的发展与深入研究。
二、大型发电机励磁装置
现代社会发展中，大容量发电机大多都是采用交流励磁机来提供相应的励磁电流。
而在通常情况下，交流励磁机都是安装在发电机的大轴上，是属于交流电流经过蒸馏之后提供给发电机转子的一个装置，因此也被人们广泛的称之为他励
静止励磁。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
三、大型发电机励磁装置防静电生产工艺分析
1、元件贮存
防静电带盖元件盒，材质：塑料；可以有效的释放物体表面积累的静电荷，使其不会产生电荷积聚和高电位差；具有坚韧耐磨，防潮防腐，隔热防震，经济耐用等多项优点。
可以大大减少电子元件在生产过程中的损坏率，减低了成本，提高了产品质量和利润；主要用途：消除静电，大量用于电子元器件及产品生产过程的贮存以及运输。
2、元件领用
当工作人员在发动机改进工作中需要采购新元器件必须提供相关的改进设计方案，电路原理图和元件清单。
并由设计项目负责人填写《元器件需求单》，签字交实验室负责人审核后，由发电站站长批准。
经同意后由实验室进行采购，由专人进行购买，登帐保管。
3、电路板焊接
在大型大电机励磁装置防静电设备电路板安装与焊接的过程中，通过都是采用锡球回流焊接为主的，其在工作中是通过预热、回流、冷却等三个环节共同组成的。
其中预热环节是采用相关粘度和丝网性能的溶剂为主的，是通过对其温度加热为主要手段来进行处理的。
需要注意的是在预热中需要对温度加热时间进行控制，避免由于元件外部温度加热过快而出现断裂现象。
其次，回流环节：这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面成为一种粘接剂，则使得其焊盘能够直接分开。
最后冷却阶段：冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以太快否则会引起元件内部的温度应力。
4、生产装配
生产装配是在大型大电机励磁装置防静电设备生产的最后阶段，是采用库存的通用零部件装配来满足相关设备应用作用和质量要求的一个工作环节。
这些零部件是在相关工作人员使用之前根据其计划安排来进行生产和存储的，等到设备进入使用场地之后直接可以装配成为一个完整的产品，并投入使用。
5、试验
大型大电机励磁装置防静电设备的实验也被人们统称为验收阶段，是通过产
品出厂验收环节进行的一个管理模式。
通常在工作中是由由需方派人参加培训和出厂调试，同时代表需方对产品进行验收。
验收依据供需双方签订的技术协议和产品的技术条件。
装置经调试投入运行，连续运行72小时，需方给予验收。
6、成品贮存
大型大电机励磁装置防静电生产成品在贮存的时候应枕垫堆放，贮存在通风、阴凉干燥处，避免接近高温，不与可易燃性物质堆放在一起，远离火源，保持清洁完整。
7、包装
包装可以说是目前大型大电机励磁装置功能得以发挥的关键，也是预防各种静电出现并形成破坏的主要手段和方法。
通常，在目前的包装中都是采用塑料盒、塑料布、帆布来进行包装的。
8、运输
近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。
与此同时，各种运输设备也不断的出现与完善，这就为目前设备的运输提供了安全可靠依据，使得功能得到了良好有效的发挥。
四、结束语
近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了一定的优化和完善。
在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。
文章就励磁控制设备生产过程的元件保管环节、试验环节、贮存环节、搬运环节的控制要点进行了分析，以确保设备生产工作的顺利、吃寻进行，避免了致命损害的产生与出现。
