同步发电机的工作原理调控及维护
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同步发电机电球的工作原理调控及维护同步发电机,俗称“电球”柴油发电机组是常用的备用电源,由于它以柴油发动机燃烧柴油为动力,带动发电机发出与市电同样性质的电力,所以用在市电断电后需要后备电源供电几小时以上的场合。
从性能价格比、对工作环境的要求、带非线性负载能力方面考虑,采用柴油发电机组比使用很多大容量蓄电池的长延时UPS往往具有一定的优势。
但是柴油发电机组在市电断电后需要十秒钟左右才能发出稳定的电力,这就大不如UPS可不间断供电的特点。
因此,柴油发电机组和UPS通常是取其各自的优势构成一个完善的、可靠的电源系统,以确保重要设备的不间断供电。
柴油发电机组一般是采用同步发电机(也俗称电球) 将柴油发动机的旋转机械能转为电能。
各种用电设备要依靠它发出的电力工作,因此对同步发电机的工作性能要求是很高的。
同步发电机的工作原理同步发电机是根据电磁感应原理制造的。
主要组成部分如图1。
现代交流发电机通常由两部分线圈构成;为了提高磁场的强度,一部分线圈绕在一个导磁性能良好的金属片叠成的圆筒内壁的凹槽内,这个圆筒固定在机座上称为定子。
定子内的线圈可输出感应电动势和感应电流,所以又称其为电枢。
发电机的另一部分线圈则绕在定子圆筒内的一导磁率强的金属片叠成的圆柱体的凹槽内,称为转子。
一根轴穿过转子中心并将其紧固在一起,轴两端与机座构成轴承支撑。
转子与定子内壁之间保持小而均匀的间隙且可灵活转动。
这叫做旋转磁场式结构的无刷同步发电机。
工作时,转子线圈通以直流电形成直流恒定磁场,在柴油机的带动下转子快速旋转,恒定磁场也随之旋转,定子的线圈被磁场磁力线切割产生感应电动势,发电机就发出电来。
图1 双轴承发电机剖视图转子及其恒定磁场被柴油机带动快速旋转时,在转子与定子之间小而均匀的间隙中形成一个旋转的磁场,称为转子磁场或主磁场。
平常工作时发电机的定子线圈即电枢都接有负载,定子线圈被磁场磁力线切割后产生的感应电动势通过负载形成感应电流,此电流流过定子线圈也会在间隙中产生一个磁场,称为定子磁场或电枢磁场。
同步发电机的工作原理定义
同步发电机的工作原理定义如下:
同步发电机是利用机械能带动发电机转子转动,在转子绕组中感应出交变电动势,并提供给电网的发电机。
其主要原理是:
1. 转子绕组在同步速度下切割磁场通量,按照法拉第电磁感应定律在转子绕组中感应出交变电动势。
2. 转子转动速度和电网频率保持同步,从而使转子绕组感应的电动势波形为正弦波,频率与电网一致。
3. 转子绕组输出的电动势经过整流后激励定子绕组,形成旋转磁场。
4. 定子绕组因切割旋转磁场从而输出电压频率与电网一致的交流电。
5. 通过调节转子绕组激励电流来控制交流输出电压的大小。
6. 采用自动电压调节系统来保证输出电压稳定。
7. 发电机通过增减转子的功角来实现与电网的并联运转。
综上,同步发电机通过转子和定子绕组的协同工作在同步速度下发出与电网一致的交流电。
同步发电机工作原理同步发电机是一种常见的发电设备,广泛应用于电力系统中。
了解同步发电机的工作原理对于电力系统的运行和维护非常重要。
本文将介绍同步发电机的工作原理,并探讨其在电力系统中的作用。
一、同步发电机的基本原理同步发电机的工作原理基于电磁感应和电力转换原理。
当同步发电机的转子以恒定的转速旋转时,它产生的磁场与主电网的磁场同步。
通过转子与定子之间的电磁感应,将机械能转换为电能。
同步发电机的基本原理可归纳为以下几个方面:1. 电磁感应:同步发电机中的转子由直流电源供电,产生恒定的磁场。
当转子旋转时,磁场与定子中的绕组交叉,产生电磁感应。
这个原理类似于发电机中的感应电磁势。
2. 电力转换:通过电磁感应,同步发电机将机械能转换为电能。
当磁场与定子绕组交叉时,导电绕组中的电流会随之产生,从而产生电能。
这个过程类似于变压器中的电磁感应。
3. 同步:同步发电机的转子转速与主电网的频率保持同步。
当转子转速与电网频率匹配时,同步发电机才能正常工作。
这是因为同步发电机需要与电网相连并同步运行,以保持电网的稳定。
二、同步发电机在电力系统中的作用同步发电机作为电力系统中的重要组成部分,具有以下几个主要作用:1. 供电:同步发电机能够将机械能转化为电能,向电力系统供应稳定的电力。
它可以通过转子与电网相连,将产生的电能输送到电力系统中,满足用户的用电需求。
2. 调节电压:同步发电机根据电网的需求,通过调节励磁电流来控制输出电压。
当电网电压过高或过低时,同步发电机能够自动调整励磁电流,以稳定输出电压,确保电力系统的运行稳定。
3. 功率因数校正:同步发电机通过调节励磁电流,能够改变有功功率和无功功率的分配比例,实现功率因数校正。
功率因数校正可以提高电力系统的效率和稳定性,减少能量损耗。
4. 同步与并网:同步发电机的转子转速需要与电网频率保持同步,才能够正常并入电网。
同步发电机能够自动调整转子转速,与电网达到同步,实现电力供应的平衡和稳定。
发电机的同步发电原理说明书当我们谈到电力系统时,同步发电机是不可或缺的一部分。
在此说明书中,我们将介绍同步发电机的原理,以及发电机如何使用同步发电原理以保持电力系统的稳定性。
1. 发电机的基本工作原理发电机的基本工作原理是通过电磁感应将机械能转换为电能。
发电机由转子和定子两部分组成,两者之间通过磁场进行能量转换。
发电机转子上的励磁线圈产生旋转磁场,使定子线圈内产生感应电势。
定子线圈内的电势随着时间的变化而改变,大多数情况下即为正弦波形。
2. 同步发电机的概念同步发电机是指旋转转子的转速等于电力系统的频率。
同步发电机的转速与系统频率的匹配保持了电力系统的稳定性。
当发电机与电网同步时,它的电压幅值、频率和相位与电网完全匹配。
3. 同步发电原理同步发电原理是指当同步发电机的转速与电网频率相同时,发电机的旋转磁场与电网的磁场相同,定子内的感应电势将与电网同步。
这个同步过程涉及到发电机转子上的励磁线圈和定子上的绕组。
同步发电机的励磁线圈通过直流电源提供额外的励磁磁通量,这将导致旋转磁场的形成。
当磁转子开始旋转时,旋转磁场就会传递给定子线圈,这个过程会产生感应电势。
电势的大小取决于转速和磁通量的变化率。
4. 总结同步发电机是电力系统中不可或缺的一部分。
它们使用同步发电原理来帮助维持电力系统的稳定性。
当同步发电机与电网频率完全匹配时,它们将产生最大的功率输出。
发电机通过释放旋转动能来产生电能,而同步发电原理则确保了发电机的稳定运行和电力系统的可靠性。
在本说明书中,我们已经介绍了发电机的基本工作原理、同步发电机的概念和同步发电原理。
对于正在学习电力系统的人来说,这些知识是非常重要的。
我们希望这些信息能够帮助你更好地理解同步发电机在电力系统中的重要性和功能。
简述同步发电机的工作原理同步发电机是一种用于发电的关键机械设备,能够将机械能转换为电能。
它是一种闭环发电装置,由发电机和调节设备组成,受到负荷变化及稳定电网输入功率的控制。
它由一台电动机和一个发电机组成,通过发电机驱动电动机转动,从而产生电动力,从而实现发电的目的。
同步发电机的原理可以简单地概括为“电磁耦合”,它包括以下部分:发电机内有两个相互联系的部分,一部分是静止的磁铁,另一部分是移动的磁铁,这两部分将施加一种被称为“电磁耦合”的力。
简单地说,当磁铁运动时,它产生的磁场感应出另一部分磁铁,而另一部分磁铁也产生了相应的感应,这就是电磁耦合的原理。
通过调节发电机的旋转速度,这种耦合力得以实现,从而产生电能。
电磁耦合的原理是同步发电机的基本原理,但它并不能实现发电的目的。
一台同步发电机必须有一个发电调节设备,以确保它的输出功率稳定不变,也就是说,它必须能够根据电网的负荷变化而自动调节负荷。
此外,还需要通过一定的设备来防止发电机发生电涌,从而确保发电机和电网能够正常工作。
发电机调节设备一般由主控器、励磁系统及转子部分三个主要部分组成,主控器用于控制发电机的负荷,以确保发电机的负荷始终在稳定的范围内。
励磁系统用于控制发电机的转子,并通过调节控制输出功率,以实现发电机的输出功率的稳定。
转子部分是发电机的核心部分,由一套磁铁和电机转子组成,负责产生旋转磁场,以及将机械能转换为电能的功能。
运用同步发电机在电网中发电,其原理很简单,就是通过磁铁耦合、发电机调节设备以及转子部分三部分,将机械能转换为电能,从而实现发电的目的。
同步发电机广泛应用在我们生活中,为工业发电、居家发电等提供了可靠的发电能源,起到了极大的作用。
综上所述,同步发电机的工作原理主要是利用电磁耦合的原理,将机械能转换为电能。
它的运行原理比较复杂,还要通过发电机调节设备以及转子部分来实现发电的目的。
它在实际应用中发挥着重要作用,为各种发电需求提供了可靠的能源。
同步发电机的维护保养船用发电机多是交流三相同步发电机,其励磁装置分为有刷和无刷两种,前者属于自励,后者属于他励。
励磁电流由发电机自身定子(Stator)绕组发出的交流电得到的,就是自励(Self Exciting)机;但电流要从定子引入旋转运动的转子(Rotor)励磁绕组需通过碳刷(Carbon Brush)和滑环(Slip Ring)结构,碳刷与滑环磨损的碳粉既脏又会导致发电机绝缘下降,故需要经常做维护、清洁等保养工作;产生的电火花(干扰电磁波)不仅会影响无线电通讯,而且是自动化机舱发生误报警、误动作的主要干扰信号源之一。
解决这一问题的措施是同步发电机采用无刷(Brushless)励磁系统,也就是发电机的励磁电流由交流励磁机提供,这属于他励(Separate Exciting)机。
现代船舶一般都采用无刷发电机,下面介绍一下其结构。
一、无刷发电机结构简介无刷发电机通常是由同步发电机、中频交流励磁机和旋转整流器组成。
这三部分装于同一机壳内,所以也可以把它们看作一整台发电机的几个组成部分。
交流励磁机的转子、旋转整流器与发电机转子是在同一根轴上,故无刷发电机的轴向尺寸较长。
通常同步发电机采用旋转磁极式,交流励磁机采用旋转电枢式。
大洋FE(FEK)型无刷发电机结构如图2所示。
图中1.静止励磁装置、2.交流励磁机定子、3.旋转整流器、4.励磁机电枢、5.励磁机磁场、6.端盖、7.发电机机架、8.定子铁芯、9.转子铁芯、10.定子线圈、11.转子线圈、12.风扇、13.端盖、14.风扇轴毂、15.轴承罩、16.滑动轴承、17.轴、18.端托架。
其中,定子机架是由钢板焊接而成,定子铁芯由涂上绝缘清漆的硅钢片叠成,定子三相绕组沿圆周分布嵌放在定子铁芯槽内,定子绝缘等级是F级。
整个转子除发电机转子铁芯、励磁绕组外,交流励磁机的电枢铁芯、电枢绕组、旋转整流器、冷却风扇等均在同一个转子上。
励磁绕组嵌放在磁极中心两侧的槽内,绝缘等级为F级。
简述同步发电机的工作原理同步发电机是一种成熟的机械电机,它可以将机械能转换为电能,也可以将电能转换为机械能。
它的结构比较简单,具有可靠的工作性能,广泛应用于电力系统、工业和军事领域。
这种发电机的主要特点是拥有较高的空载转矩,动态响应特别快,变速范围较大。
同步发电机工作原理同步发电机由定子和转子组成,转子由轴、有外圈形磁铁和定子绕组构成。
定子绕组固定安装在机壳内,转子在机壳定子绕组外旋转,定子、转子间形成磁通。
当定子绕组通电,在磁铁中形成一个磁场,磁铁绕组旋转机械能转换为电能,电能转换为机械能,从而实现发电机的作用。
实现同步发电机的方式同步发电机的控制是通过稳态同步补偿系统实现的,它可以通过控制发电机的转子位置,控制发电机转子和定子磁场的方向,实现发电机输出功率的有效调节。
其中,调节发电机转子位置的方法有:自调节、外加速度、外加措施。
自调节自调节法是利用发电机的转子的稳态同步补偿能力,在发电机转子和定子磁场的平行时,发电机变为同步操作,然后给转子施加转矩,把发电机转成正弦波形的电压输出。
外加速度外加速度法也称外加拍子法,即利用外加拍子,使发电机的转子在定子磁场中转动,得到稳定的同步工作状态。
这种方法可以保证发电机转子位置的精度,提高发电机的稳定性,并可以有效减少调节时间。
外加措施外加措施法是使用外部措施改变发电机转子和定子磁场的相对位置,以达到同步工作。
这种方法可以保证发电机转子位置的精度,提高发电机的稳定性。
同步发电机的优点1、具有较高的空载转矩,具有很强的动态响应能力,可以满足快速变化的功率需求,避免电力系统中的中断和短路。
2、由于发电机的转子稳定性较好,其维护保养工作也相对简单,可以带来比较快的回报。
3、运行成本较低,具有很好的可靠性,可以改善电力系统的稳定性。
4、在某些应用中可以实现节能,减少能源消耗。
结论同步发电机是一种成熟的机械电机,它通过将机械能转换为电能来实现发电功能,由于它的结构简单、发电效率高、可靠性良好、运行成本低,可以有效解决电力系统问题,是现代电力系统中不可或缺的重要部分。
同步发电系统中的运行维护优化同步发电系统是电力生产中的重要组成部分,其正常运行对于保障电力供应和电网平稳运行至关重要。
随着社会经济的发展和电力需求的增加,同步发电系统的运行维护也变得越来越重要。
本文将从同步发电系统的运行和维护两个方面,介绍如何优化同步发电系统的效率和可靠性。
一、同步发电系统的运行同步发电系统是指由同步发电机、励磁系统以及控制系统等组成的发电机组,其最主要的作用是将机械能转化为电能。
在同步发电系统的运行中,需要注意以下几点:1.励磁系统的控制励磁系统是同步发电机的重要组成部分,其控制对同步发电机的性能和稳定性有着决定性的影响。
合理的励磁系统控制可以提高同步发电机的功率因数和电压稳定性,减少无功功率的损失,从而提高整个发电系统的效率。
2.电网同步同步发电机与电网之间需要实现同步,以保证电能的稳定输出。
因此,在同步发电系统的运行中,需加强同步控制,确保同步发电机与电网同步稳定。
3.并网调节减小电能的失真程度并提升电能输出质量,交流发电机组并网调节对于同步发电系统尤其重要。
该操作需要依靠“机-网-负”等的协同控制方式,在合理的调节下,实现发电机组的平稳运行。
二、同步发电系统的维护同步发电系统的维护也是同样重要的环节。
常规维护可以延长同步发电系统的寿命,提高系统的可靠性和稳定性。
在同步发电系统的维护中,需要注意以下几点:1.检测和分析对于同步发电系统,其问题的早期发现及时的解决,可以极大的提高系统的可靠性和效率。
因此,需要建立一套完善的检测和分析系统,及时发现和解决系统中的故障和问题。
2.保养和维修同步发电系统经常需要进行一定的保养和维修,保障其长期满负荷运行,降低故障率。
保养和维修包含日常巡视、清洁和润滑等保养工作,以及零件更换和故障修复等维修工作。
3.技术提升同步发电系统的技术也在不断的提高,因此,需要不断学习和更新系统的技术。
通过技术培训和人员学习,提高技术水平,更好地适应同步发电系统的发展和改良。
简述同步发电机的工作原理
同步发电机是一种多用途发电机,它主要是用来在电力系统中提供全频率的服务,其中包括功率补偿,负荷平衡,低电压支持等等。
它可以用在各种不同的环境中,包括局部电力系统,大型公共和工业电力系统以及在某些消防机关等。
在此,本文将介绍同步发电机的工作原理。
同步发电机的工作原理基于电磁感应原理,它的核心由两个部分组成:固定磁场系统和相对运动磁场系统。
固定磁场系统通常由永久性磁体组成,由夹具和支架固定在发电机的滑动部件的内壁上。
相对运动磁场系统由旋转电枢组成,它从发电机的固定部件(定子)中传出。
由于定子与转子的存在,发电机可以通过旋转运动产生转子电动势,从而产生电流。
当发电机转速越来越高时,它的电压也会不断增加,因此发电机可以产生大量电力。
此外,同步发电机的运行过程也要涉及到一些其它的因素。
其中包括负载,励磁系统,调节系统和空气涡轮等。
负载可以加大发电机的转矩,提高发电机的功率,从而使发电机能够产生更大的发电量。
励磁系统可以帮助发电机稳定运行,保证发电机的发电稳定性。
调节系统有助于提高发电机的效率,以提高发电机的发电量。
最后,空气涡轮可以帮助发电机降低转速,减少噪音和降低危险。
总的来说,同步发电机是在电力系统中提供全频率的服务的重要设备,它的工作原理主要是基于电磁感应原理,通过固定磁场系统和
相对运动磁场系统产生电动势,从而可以产生大量电力。
此外,还需要调节系统、空气涡轮和励磁系统等部件来保证发电机的发电稳定性。
同步发电机励磁调节原理
同步发电机励磁调节原理是通过对励磁系统的电流、电压进行调节,控制发电机的励磁电压和励磁电流,从而控制发电机的输出电压和输出功率。
具体原理如下:
1. 励磁电压调节:通过调节励磁电压的大小,可以控制发电机的输出电压。
一般情况下,发电机的励磁电压是由励磁系统中的励磁电源提供的。
调节励磁电压的大小可以通过调节励磁电源的电压来实现,如使用电位器或自动电压调节器(AVR)来调节发电机的输出电压。
2. 励磁电流调节:通过调节励磁电流的大小,可以控制发电机的输出功率。
励磁电流一般由励磁系统中的励磁电源提供,并且通过励磁电阻进行调节。
通过增大或减小励磁电阻的阻值,可以调节励磁电流的大小,从而控制发电机的输出功率。
同时,还需要根据发电机输出的电压和功率信号,通过控制回路,将励磁系统的电压和电流进行反馈控制,使发电机的输出能够稳定在设定值。
综上所述,发电机的励磁调节原理是通过对励磁电压和电流进行调节,控制发电机的输出电压和输出功率。
柴油发电机组是常用的备用电源,由于它以柴油发动机燃烧柴油为动力,带动发电机发出与市电同样性质的电力,所以用在市电断电后需要后备电源供电几小时以上的场合。
从性能价格比、对工作环境的要求、带非线性负载能力方面考虑,采用柴油发电机组比使用很多大容量蓄电池的长延时UPS往往具有一定的优势。
但是柴油发电机组在市电断电后需要十秒钟左右才能发出稳定的电力,这就大不如UPS可不间断供电的特点。
因此,柴油发电机组和UPS通常是取其各自的优势构成一个完善的、可靠的电源系统,以确保重要设备的不间断供电。
柴油发电机组一般是采用同步发电机(也俗称电球)将柴油发动机的旋转机械能转为电能。
各种用电设备要依靠它发出的电力工作,因此对同步发电机的工作性能要求是很高的。
1 同步发电机的工作原理同步发电机是根据电磁感应原理制造的。
主要组成部分如图1。
现代交流发电机通常由两部分线圈构成;为了提高磁场的强度,一部分线圈绕在一个导磁性能良好的金属片叠成的圆筒内壁的凹槽内,这个圆筒固定在机座上称为定子。
定子内的线圈可输出感应电动势和感应电流,所以又称其为电枢。
发电机的另一部分线圈则绕在定子圆筒内的一导磁率强的金属片叠成的圆柱体的凹槽内,称为转子。
一根轴穿过转子中心并将其紧固在一起,轴两端与机座构成轴承支撑。
转子与定子内壁之间保持小而均匀的间隙且可灵活转动。
这叫做旋转磁场式结构的无刷同步发电机。
工作时,转子线圈通以直流电形成直流恒定磁场,在柴油机的带动下转子快速旋转,恒定磁场也随之旋转,定子的线圈被磁场磁力线切割产生感应电动势,发电机就发出电来。
1—前端盖;2—出风盖板;3—轴承;4—定子;5—端子箱侧板;6—电压调节器;7—调节器支架;8—端子箱顶盖;9—端子箱前后板;10—接线板;11—接线板支架;12—端子箱侧板;13—吊攀;14—轴承盖;15—进风盖板;16—后端盖;17—励磁定子;18—励磁定子固定螺栓;19—轴承;20—旋转整流器;21—励磁电枢;22—接地牌;23—转子;24—风扇;25—永磁机机壳;26—永磁机转轴;27—永磁机转子;28—永磁机定子;29—永磁机定子固定螺栓;30—永磁机转子固定螺栓;31—垫圈;32—永磁机盖板图1 双轴承发电机剖视图转子及其恒定磁场被柴油机带动快速旋转时,在转子与定子之间小而均匀的间隙中形成一个旋转的磁场,称为转子磁场或主磁场。
平常工作时发电机的定子线圈即电枢都接有负载,定子线圈被磁场磁力线切割后产生的感应电动势通过负载形成感应电流,此电流流过定子线圈也会在间隙中产生一个磁场,称为定子磁场或电枢磁场。
这样在转子、定子之间小而均匀的间隙中出现了转子磁场和定子磁场,这两个磁场相互作用构成一个合成磁场。
发电机就是由合成磁场的磁力线切割定子线圈而发电的。
由于定子磁场是由转子磁场引起的,且它们之间总是保持着一先一后并且同速的同步关系,所以称这种发电机为同步发电机。
同步发电机在机械结构和电器性能上都具有许多优点。
2 同步发电机的调控同步发电机在其额定负载范围内允许带各种用电负荷。
这些负荷的输入特性会直接影响发电机的输出电压;当负载为纯电阻性时,因为同步发电机的定子端电压——电枢端电压与负载电流是同相的,所以使得转子磁场的前一半被定子磁场削弱,而后一半又被定子磁场加强,一周内合成磁场平均值不变,发电机输出电压不变。
负载呈现为纯电感性时,则因负载电流滞后电枢端电压90°而使得定子磁场削弱了转子磁场,合成磁场降低,造成发电机输出电压下降。
若负载是纯电容性的,负载电流就会超前电枢端电压90°,从而使定子磁场加强了转子磁场,合成磁场增大,发电机输出电压上升。
可见;合成磁场是使发电机性能变化的一个重要因素。
而合成磁场中起主要作用的是转子磁场即主磁场,因此,调控转子磁场就可以调节同步发电机的输出电压改善其带负载能力,从而达到在额定负荷范围内稳住发电机输出电压的目的。
(1)同步发电机转子的励磁所谓励磁即是向同步发电机转子提供直流电使其产生直流电磁场的过程。
同步发电机转子凹槽内的线圈就是由称做励磁机的一个专门的设备为其供以直流电形成直流磁场的。
早期的发电机是采用单独的励磁机给转子线圈提供直流电的,系统庞大而复杂。
随着技术的进步,现代同步发电机都是将发电机与励磁机组装在一起构成一个完整的发电机。
励磁机其实就是个小发电机,它的工作原理与同步发电机一样。
所不同的是它的定子线圈和转子线圈所起的作用与同步发电机——主发电机正好相反;固定在主发电机定子旁的励磁机的定子线圈通以直流电形成直流磁场,而安装在主发电机转子轴上的励磁机的转子线圈成为输出电动势的电枢。
励磁机的转子与定子内壁之间也是保持着小而均匀的间隙。
这也称为旋转电枢式结构的无刷同步发电机。
安装在主发电机定子旁的励磁机定子线圈的直流电,是由主发电机定子线圈即电枢的部分输出电压经整流后而得到的。
与主发电机转子同轴安装的励磁机转子线圈在其定子线圈产生的磁场内旋转、切割磁力线所产生的感应电动势,经同轴安装在它旁边的整流器也就是旋转整流器变成直流电流,输到主发电机的转子线圈使其产生直流转子磁场。
从而达到了对主发电机转子线圈励磁的要求。
(2)同步发电机输出电压的调控调控的目的就是实现在同步发电机额定负荷范围内稳住输出电压。
调控技术的理念是实时地从主发电机电枢取得电压和电流,经整流和负反馈调理后供给励磁机的定子线圈,使其产生变化规律与主发电机输出电压变化规律相反的直流电磁场,这个磁场也必然使励磁机转子电枢的输出电压及旋转整流器供给主发电机转子线圈的直流电流按同样的规律而变化。
从而起到实时调节主发电机转子磁场大小,使主发电机在额定负荷范围内保持良好输出特性的作用。
对发电机输出电压的调节过程,可以用以下的流程表示;由于负荷增加使主发电机电枢电压↓(降) →经负反馈调理后励磁机定子电流及磁场↑→励磁机转子电枢输出电压↑→旋转整流器输出电流↑→主发电机转子磁场↑→使主发电机电枢电压↑若主发电机电压升高,则其反馈调控使以上各环节作用降低,导致电压回到额定值。
可见通过励磁机实时调控主发电机转子磁场的大小,就可以稳住输出电压。
这其中起重要作用的是负反馈调节单元,通常称其为恒压励磁装置和自动电压调节器。
(3)自动电压调节器现代交流同步发电机常用自动电压调节器AVR这种电子部件调节励磁机定子磁场的强弱。
虽然AVR的种类很多,但性能大同小异;都是实时采样主发电机的输出电压值与预先设定的值相比较,用比较的结果去调节脉冲宽度调制器PWM;输出电压值高则调制器输出脉冲宽度窄,反之则宽。
然后再用这些脉冲去调控大功率开关器件即三极管或场效应管控制送入励磁机定子线圈的电流的时间。
从而使它的磁场强弱随着主发电机输出电压的变化而相反变化;即输出电压升高则励磁机定子磁场减小,输出电压降低励磁机定子磁场增强。
从而达到负反馈调控的目的。
图2 自动电压调节器电路原理方框图图2是常用的一种AVR类型。
取样自主发电机输出电压的信号从8、9两端输入到电压测量比较单元,与内部预先设定的电压值(例如380V)相比较。
比较结果以输出电压UA送入脉冲宽度调制单元PWM,输出电压UC送入低频保护单元。
电压测量比较单元的L、S、H是连接主发电机输出电压幅值调节电位器的三个端子。
脉冲宽度调制器由稳压器输出的直流电压UCC作为工作电源,以确保其性能稳定。
它的输出电压UB控制调制管VT3。
若由电压测量比较单元送来的UA大,表明主发电机输出电压升高,则大的UA就会使脉冲宽度调制器输出的脉冲UB的宽度变窄。
窄的脉冲就会使VT3导通时间短,通过的电流少。
反之,主发电机电压降低UA变小,脉冲宽度调制器输出的脉冲UB的宽度随之变宽,从而使VT3导通时间变长,通过的电流增多。
励磁机定子线圈一端接在端子X1上,另一端接在XX1端子上。
由主发电机电枢送来的EA、EB、Ec三相电压,经过三个二极管VD10、VD11、VD12整流后,电流从X1端流入励磁机的定子线圈,由XX1流出,再经过调制管VT3和XN端子流回主发电机电枢,形成励磁机定子线圈的励磁电流通路。
VT3是这个通路上的开关,它导通时间长,则定子线圈流过电流时间长,定子磁场强度大;VT3导通时间短,定子线圈电流少,定子磁场强度小。
AVR就是这样调控主发电机的电压的;主发电机由于负荷原因输出电压升高,电压测量比较单元输出的UA随着升高,受UA控制的脉宽调制器输出脉冲UB宽度变窄,开关管VT3导通时间短,励磁机定子磁场减弱,转子电枢电压及旋转整流器输出电流随之减小,导致供给主发电机转子的励磁电流变小,则主发电机因其转子磁场的减小而使输出电压降低。
反之,AVR的负反馈调控功能就会使主发电机的输出电压升高。
在主发电机因负荷超出额定值而输出极大电流时,柴油发动机也需随之输出巨大的动力以致导致其转速低于额定值。
低频保护单元的作用就是在这种情况下限制励磁机定子线圈里电流的超额增大。
它以电阻和电容构成的充放电支路预先设定一个低频保护点,当主发电机负荷正常时,从电压测量单元来的UC小于低频保护点,则低频保护单元输出的电压Ud高,二极管VD8被截止,Ud到不了脉宽调制器,起不了作用。
若主发电机超载则Ud变低,VD8导通,Ud和UA就可同时作用于脉宽调制器,使其输出的脉冲UB随Ud的下降而变窄,调制管VT3导通时间随之变短,励磁电流减小励磁机定子磁场变弱,从而导致主发电机转子磁场减小。
发电机输出电压下降、电流减小。
低频保护单元起到了保护励磁机和主发电机的作用。
3 同步发电机的维护同步发电机是柴油发电机组的关键部分。
为柴油发电机组建立一个合适的工作环境,做好日常维护是十分必要的。
发电机房内的高温、潮湿和空气污染物是引起发电机故障的最常见因素。
粉尘、灰尘和其它空气污染物的积累会引起绝缘层的性能变坏,不仅易形成对地的导电通路,还会使转子轴承部分的摩擦力增大而发热。
湿气以及空气污染物中的湿气极易在发电机内形成对地的漏电通路,引起发电机故障。
机房内温度过高会使发电机组工作时产生的热量难以散出,造成其输出功率下降、机组过热。
所以机房的防尘、防潮湿、通风降温就必须引起足够的重视。
无论是单轴承发电机还是双轴承发电机,它们的转子轴与柴油发动机主轴之间连接的同轴度要求很高。
长时期运行后的机组有时同轴度可能降低,导致发电机燥声增大,温度过高。
应定期检查、维护以保持同轴度良好。
负荷超出发电机的额定负载范围,或三相负荷很不平衡,也会造成发电机效率降低和过热。
我擦你就不能让我有点惊喜啊事情怎么就这么狭隘呢本文选自/about.asp。