励磁系统工作原理ppt课件

格式：ppt
大小：37.50 KB
文档页数：10

下载文档原格式

同步电机励磁原理PPT课件

序
同步电机的损坏主要表现言
1.定子绕组端部绑线蹦断，线圈外表绝缘蹭坏，连接处开焊；导线在槽口处断裂，进而引起短路；运行中噪音增大；定子铁芯松动等故障。〔见下一页图〕
2.转子励磁起动绕组笼条断裂；绕组接头处产生裂纹，开焊，局部过热烤焦绝缘；转子磁级的燕尾锲松动，退出；转子线圈绝缘损伤；电刷滑环松动；风叶断裂等故障。
序
同步电机补偿意义
言
这样既提高同步电动机运行的稳
定性，又给企业带来可观的经济效益。
序
目前同步电机的使用现状言
随着现代化大生产的开展，机电设备越来越趋向大型化、自动化、复杂化、生产过程连续化，由机电设备群体组成的系统一旦失效，就会对企业的平安生产及产品质量造成极大的威胁。同步电机由于其具有一系列优点，特别是转速稳定、单机容量大、能向电网发送无功功率，支持电网电压，在我国各行业已得到广泛应用，特别是在特大型企业，大型同步电动机担负着生产的重任，其一旦停机或故障，将严重影响连续生产，特别严重的电机设备事故将导致停产时间的延长，造成企业经济效益的严重损失，而长期以来发生同步电动机及其励磁装置损坏事故却屡见不鲜。
序
同步、异步电动机比较表
言
同步电动机
异步电动机
转速功率因数效率稳定性
不随负载的大小而随着负载的改变
改变
而改变
可调，可工作在超不可调，滞后前、平激、滞后
高
低
稳定性高，转矩与稳定性差，转矩端电压成正比：与端电压平方成
正比：
T emE s iU M n S d Te m m sU2R'r s s d
主
〔1〕采用全控桥式电路，停机时或失步时，其励磁控制系统的灭

图解发电机励磁原理课件

E=4.44fNΦ
F:励磁条件与影响 N:机端电压影响
Φ:与励磁电流关系
对于发电机来说，励磁就是产生磁通Φ
学习交流PPT
4
励磁的基本任务
Governor调速
Frequency（f） Active Power（P）
功角δ
Reactive Power（Q） Terminal Voltage（Ug）
Excitation励磁
高起始励磁系统
学习交流PPT
11
三峡电厂右岸励磁系统
THYRIP OL
完全柔性制动系统
调辅助整流柜（功率柜）直流灭磁灭磁
节控制制动整流柜
开关柜电阻柜
器柜
（柔性制动）
学习交S流1PP0T 1
S106+S107
12
直流励磁机系统（开关励磁）
FMK
*
FLQ
F
CT
L
PT
Rc LLQ
同轴
自动励磁调节器
发电机励磁系统原理（1）
学习交流PPT
1
水轮发电厂原理
大坝、水电厂、水轮机、发电机定子、转子、励磁系统
学习交流PPT
2
水轮发电厂转子
学习交流PPT
n=60f/P 励磁绕组（d轴）阻尼绕组（d轴、 q轴）
3
励磁的基本概念
什么是励磁？
场B
4.44:有效值系数
I2＝0.816Id
学习交流PPT
22
三相全控桥实际电路波形
因电感引起换弧角带来的过电压尖峰，逆变颠覆
实际电路器件介绍：快熔、阻容、分流器、表记、均流、开关、脉冲变等
学习交流PPT
23

发电机励磁系统讲稿课件

学习感悟与建议
学习感悟
通过本课程的学习，我深刻认识到发电机励磁系统在电力系统中的核心地位。同时，我也了解到发电机励磁系统的复杂性与挑战性，意识到要成为一名优秀的电力工程师，需要不断学习与积累。
建议
希望学校在今后的课程中，能进一步增加实践性的内容，如实验、仿真等，让我们有机会亲身体验发电机励磁系统的实际运行过程，加深对理论知识的理解。
频率调整
02
阐述如何通过励磁系统与其他控制系统的配合，实现发电机运
行频率的稳定。
励磁电流监控
03
介绍对励磁电流进行实时监控的必要性，以及如何通过励磁调
节器实现对励磁电流的稳定控制。
励磁系统故障识别与处理
常见故障类型
列举励磁系统可能出现的常见故障，如励磁电源故障、励磁调节器故障等。
故障识别方法
介绍如何通过监控系统的报警信息、励磁电流的异常变化等手段，及时发现励磁系统的故障。
静止励磁系统：采用静态电子设备作为励磁电源，具有响应速度快、调节精度高、可靠性好等优点，被广泛应用于现代大型发电机中。
03
励磁系统的组成与设备
励磁电源
详细描述
根据不同的应用需求，励磁电源可采用直流电源或交流电源。
总结词：提供励磁电流的电源设备。
励磁电源是励磁系统的核心部分，负责向发电机提供励磁电流。
停运操作
介绍在发电机停运时，励磁系统需要进行的操作步骤，如励磁电源的切断、励磁电流的逐渐减小等。
安全注意事项
强调在励磁系统启动与停运过程中需要注意的安全事项，如防止电击、避免电流突变等。
励磁系统的正常运行调整
电压调整
01
解释如何通过励磁系统调整发电机的输出电压，以满足电网或

同步电动机励磁系统培训PPT课件

主要特点
把电能转换成机械能的定、转子双边励磁的交流电动机优点 • 功率因数高 • 运行稳定性高 • 运行效率高 • 转速恒定不变缺点 • 起动复杂 • 需要两种电源 • 结构复杂、维护保养要求高
与同步发电机的比较
工作原理
• 发电机输出有功、机械能转换成电能 • 电动机吸收有功、电能转换成机械能
结构组成
单柜结构双柜结构
调节器——机械结构
励磁调节器结构紧凑，其功能单元完全模块化。调节器合理地组装在调节柜中，调节柜采用双门结构，前门为有机玻璃门，内门为摇门，双门结构可方便设备的调试、维护及检修。右图为内门打开的调节柜。柜体采用进口RITTL柜体。
MER6002调节器组成
调节器逻辑原理图
-A09
转子参量检控板
CT -B01
组合变送器
-A90
总线板
PT
-BV01 -PLC
可编程控制器
-A04
信号输出板
(to RTU)
to SCR
-K90
调节板
-GT
RS232C 操作显示屏
核心控制器件
日本松下电工的FP0型可编程控制器
16DI/16DO 2AI/1AO 5000步程序容量 0.9us/步
集成一体化移相触发模块日本HAKKO公司的V608C彩色液晶触摸屏
人机界面——智能触摸屏
运行参数显示运行状态显示操作故障报警故障记录、追忆故障处理帮助
人机界面欢迎画面
人机界面主菜单
状态显示－表计画面
主通道信息画面
备用通道信息画面
通道操作画面－ＯＦＦ状态
通道操作画面－ＯＮ状态
——应用范围

励磁系统的构成与工作原理_图文

交流副励磁机本身的励磁通常采用可控硅自励桓压方式，即先借外部电源起励，当建立起一定电压后转为自励，并靠励磁调节器保持其端电压恒定。运行经验证明：自动恒压装置是个薄弱环节，不太可靠，因为副励磁机带三相可控整流桥负荷后，每个周波内电压波形相对于换流位置有六个缺口。换流缺口的宽度和深度与负荷的大小有关，也和换流电抗有关。因此，波形畸变严重，影响调节器的运行，出现现调节不稳定、无功摆动太大等现象。改善波形的措施有：现调节不稳定、无功摆动太大等现象。改善波形的措施有：1)加大副励磁机的容量；2)应用永磁机作副励磁机； 3)增加带通滤波器。
电力系统非正常运行状况的影响要注意分析。
3
§1.1 励磁控制系统的构成形式
一. 直流励磁机系统
直流励磁机系统的接线有自励式和他励式[由图1—1(a)、(b)]。在自励式接线中，应用并激直流发电机作为励磁机，利用剩磁自励；在他励式接线中，除主励磁机外，还有副励磁机，副励磁机供给主励磁机的励磁。励磁机、副励磁机大多与主机同轴旋转。自励和他励接线中(图1—1)，励磁回路部装有调节电阻R，改变R 大小，即可改变直流励磁机的电压，从而改变发电机的励磁电流。有的接线图中，在励磁回路中加入旋转放大器或者引入附加控制电流，改变放大器电势或控制电流大小，也可调节励磁。
同步电机用同轴旋转的交流发电机作为励磁电源，经过静止的二极管
成可控硅整流，向主发电机供给励磁电流，这种型式称为交流励磁机系统，
也称为他励静止半导体励磁系统。根据整流器是二报管还是可控硅又可分为：他励静止不可控励磁系统和他励静止可控励磁系统。
图1－6表示他励静止半导体励磁系统原理图。交流励磁机JZ主发电机同轴旋转，交流电经可控桥KZ或二极管桥 GZ整流，然后送至主发电机转子绕组。交流励磁机JL的励磁采用自励[图1－6(a)]，或由副励磁机 JFL供给[图1－6(b)]，副励磁机可采用永磁机或采用自动恒压装置[图1－6(b)]。

《同步电机励磁控制》课件

功率整流器
将交流电源转换为直流电源，为同步电机提供励磁电流。
同步电机励磁控制的软件实现
控制算法
根据电机运行状态和输入信号，通过控制算法计算出励磁电流的调节量，实现对同步电机励磁电流的精确控制。
数字信号处理器（DSP）
利用高速运算能力，实现对控制算法的实时处理和输出控制信号。
人机界面
提供操作界面，方便用户对同步电机励磁控制系统的参数进行设置和监控。
反馈元件检测同步电机转子励磁电流和电压，并将其反馈到励磁调节器，以实现闭环控制。
同步电机励磁控制系统的分类
按控制方式分类
可以分为模拟式和数字式两种类型。模拟式励磁控制系统采用模拟电路实现控制，而数字式励磁控制系统采用数字信号处理器（DSP）或可编程控制器（ PLC）实现控制。
按调节器主电路形式分类
在风力发电系统中的应用
提高风能利用率
励磁控制能够调节风力发电机的无功功率输出，从而提高风能的
利用率。
减小谐波影响
励磁控制能够减小风力发电机产生的谐波电流，提高电能质量。
增强并网能力
通过励磁控制，可以增强风力发电机的并网能力，提高风电场的运行稳定性。
在船舶推进系统中的应用
提高推进效率
励磁控制能够调节船舶推进电机的功率输出，从而提高推进效率
模糊控制
将模糊逻辑应用于励磁控制，处理不确定性和非线性问题。
智能传感器与执行器的应用
智能传感器
采用高精度、高可靠性的传感器，实时监测励磁电流和电压，提高控制精度。
智能执行器
采用电力电子技术和微处理器，实现快速、准确的励磁电流调节。
网络化与分布式励磁控制
网络化控制
通过工业以太网或现场总线技术，实现多台电机之间的信息共享和协同控制。

励磁系统的构成与工作原理课件

励磁电流的调节
励磁电流的调节是励磁系统的重要功能之一，它可以通过调节励磁机的输入电压或改变励磁绕组的匝数来实现。励磁电流的大小直接影响发电机的输出电压和无功功率。
常见的励磁电流调节方式有手动调节、自动调节和微机控制调节等。手动调节是通过手动操作励磁调节器来改变励磁电流的大小；自动调节是通过自动控制系统根据发电机的工作状态自动调整励磁电流；微机控制调节则是通过微机控制系统实现更加精确和快速的励磁电流调节。
灭磁电阻是励磁系统中的重要组成部分，其主要功能是吸收励磁线圈中储存的能量。在发电机停机或异常情况下，励磁线圈中的磁场能量需要通过灭磁电阻来消耗掉，以避免对励磁系统和发电机造成损坏。灭磁电阻通常采用碳化硅或氧化锌等非线性电阻元件制
成，具有较高的耐压和散热性能。
转子过电压保护装置
保护转子绝缘层免受过电压损害的设备
永磁励磁技术
利用永久磁体的磁场作为励磁源，具有结构简单、可靠性高、维护成本低等优点，逐渐成为主流
励磁技术。
开关磁阻励磁技术
利用磁阻最小处的磁场变化来产生励磁电流，具有响应速度快、调节性能好等优点，适用于高转速、大功率的电机。
混合励磁技术
结合永磁体和电磁线圈的优点，通过调节电流大小和方向来改变磁场强度，具有高效、节能、调节范围广等优点。
励磁系统的分类
按照控制方式分类
励磁系统可以分为模拟式励磁系统和数字式励磁系统。模拟式励磁系统采用模拟电路实现控制和调节功能，数字式励磁系统则采用微处理器和数字信号处理技术实现控制和调节功能。
按照调节器结构分类
励磁系统可以分为机端调节器和远方调节器。机端调节器将调节器与发电机直接相连，远方调节器则将调节器安装在远离发电机的控制室内，通过信号传输实现对发电机的控制。

发电机励磁系统课件

灭磁装置
• 励磁系统装设自动灭磁装置及开关。在任何需要灭磁的工况下（包括发电机空载和强励情况下），自动灭磁装置及开关能快速可靠灭磁。机组正常停机时励磁调节器自动进行逆变灭磁，机组事故停机采用跳灭磁开关灭磁。 • 灭磁开关采用快速灭弧的断路器，在发电机内部或系统发生事故时灭磁。灭磁开关的分断能力满足发电机强励在内的一切工况要求，有一定裕度，灭磁开关应能保证在80% 额定电压时可靠合闸，在30-65%额定电压之间应能可靠分闸。灭磁电阻采用碳化硅非线性电阻，其容量确保能快速吸收从强励顶值电流直到10％额定励磁电流范围内磁场能量。 • 转子回路过电压保护采用碳化硅非线性电阻，以限制机组异常工况下转子过电压不超过磁场绕组出厂对地耐压试验电压幅值的40％。 • 灭磁装置的防护等级为IP31
可控硅整流器
• 采用三相桥式全控整流电路，具有逆变能力。 • 采用一套双通道调节器带三台可控硅整流柜运行方式，当一台整流柜故障退出运行时，能保证发电机在包括强励在内的所有运行方式下连续运行。 • 每个可控硅元件设快速熔断器保护，以便及时切除短路故障电流。并能检测熔断器熔断信号，故障桥臂有自动退出功能。 • 每个可控硅功率柜采用单桥设计，可控硅元件无串无并，交流侧设置过电压保护措施以抑制尖峰过电压和换向过电压。 • 可控硅整流装置采用强迫风冷，并设置备用冷却风机，工作风机故障时备用风机能自动投运。每个整流柜均设置低噪声风机，在柜旁一米处感受到的噪音水平不大于 80db(A)。
直流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统自并励励磁系统
按响应速度分类：
慢速励磁系统快速励磁系统高起始励磁系统
交流励磁机系统（三机它励）
同轴
组成：交流主励磁机（ACL）和交流副励磁机（ACFL）都与发电机同

水轮发电机励磁系统课件

励磁调节器的工作原理
励磁调节器的作用
励磁调节器的作用是调节发电机的输出电压和频率，使其保持稳定。
励磁调节器的组成
励磁调节器主要由检测单元、控制单元和执行单元组成。
励磁调节器的工作流程
励磁调节器通过检测发电机的输出电压和频率，根据设定的控制规律调节励磁电流，从而控制发电机的输出电压和频率。
03
在发电机出现异常时，迅速切断励磁电流并防止过电压损害发电机。
励磁系统的分类
直流励磁系统
采用直流发电机作为励磁电源，结构简单，但维护困难，现已逐渐被淘汰。
交流励磁系统
采用交流发电机作为励磁电源，具有较高的调节性能和可靠性，是现代大型水轮发电机组常用的励磁方式。
02
水轮发电机励磁系统原理
水轮发电机转子励磁电路
01
转子励磁电路的组成
水轮发电机的转子励磁电路主要由励磁机、励磁调节器、转子绕组等组
成。
02
励磁机的结构和工作原理
励磁机通常采用直流发电机，其结构和工作原理与普通直流发电机类似
。
03
励磁调节器的作用和原理
励磁调节器的作用是调节励磁电流，从而调节发电机的输出电压和频率
。其原理是通过检测发电机的输出电压和频率，控制励磁机的励磁电流
励磁系统的基本原理
直流发电机的基本原理
01
直流发电机是根据电磁感应原理，通过旋转的磁场和导线的相
对运动来发电的。
交流发电机的基本原理
02
交流发电机是通过旋转的磁场和导线的相对运动来发电的，输
出的电压和频率是变化的。
同步发电机的原理
03
同步发电机是通过旋转的磁场和导线的相对运动来发电的，输

励磁系统基本原理课件

励磁系统在智能电网中的应用前景
1 2 3
灵活调度
励磁系统能够实现对风能、太阳能等可再生能源的灵活调度，提高智能电网的稳定性和可靠性。
优化运行
励磁系统可以通过实时监测和控制，优化电网的运行状态，降低线损和能耗，提高电力系统的运行效率。
故障预防
励磁系统可以实时监测电网的运行状态，及时发现和预警潜在的故障，减少故障对电网的影响。
励磁调节器的原理
励磁调节器是一种电子设备，用于自动调节励磁机的输出电压。它通过监测发电机的输出电压和电流，并根据这些参数的变化来调节励磁机的励磁电流，以保持输出电压的稳定。
励磁调节器通常由测量单元、控制单元和执行单元组成。测量单元负责监测发电机的输出电压和电流，并将这些信号传输给控制单元。控制单元根据这些信号计算出所需的励磁电流，然后通过执行单元来调节励磁机的励磁电流。
励磁系统基励磁系统的基本原理 • 励磁系统的应用 • 励磁系统的维护与检修 • 励磁系统的未来发展
01
励磁系统概述
励磁系统的定义
01
励磁系统是指能够提供磁场能量的系统，主要用于控制和调节磁场的大小和方向。
02
励磁系统广泛应用于各种领域，如电力、电机、电子、磁力等领域。
02
励磁系统的基本原理
励磁机的原理
励磁机是一种发电机，它通过磁场产生交流电。励磁机的主要组成部分包括转子、定子和励磁绕组。转子用于产生磁场，定子则用于产生交流电。励磁绕组是励磁机中用来产生磁场的一部分，通常由铜线绕成。
励磁机的原理基于电磁感应定律。当励磁机转子在磁场中旋转时，磁场会发生变化，从而在定子上产生感应电动势。通过改变励磁绕组的电流，可以改变转子产生的磁场强度，进而调节定子上产生的感应电动势的大小。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

持机端电压为给定值； • 2、控制并列运行各发电机组间无功功率分配； • 3、提高发电机并列运行的静态稳定性； • 4、提高发电机并列运行的暂态稳定性； • 5、在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故
障损失程度； • 6、根据运行要求对发电机实行强大励磁限制及最小
励磁限制。
励磁系统工作原理
7
4、励磁系统巡检检查注意事项
故障通道无扰动退出、发信。
励磁系统工原理
5
静止的励磁电流通过集电环送入旋转的发电机励磁绕组中。
在自并励系统中，要求励磁控制装置具有很高的安全可靠性的同时，集电环的合理结构和足够的安全裕度；性能良好的碳刷等也是整个系统直至发电机转子绕组安全可靠的保证。
励磁系统工作原理
6
3、励磁系统的作用
励磁系统的主要作用有： • 1、根据发电机负荷变化相应地调节励磁电流，以维
励磁系统工作原理
8
9、AVR控制柜、整流柜就地显示无红灯告警。 10、运行及维护人员定期检查励磁小间温度和记录励磁就地面板运行数据。 11、无异常干扰,移动电话及对讲机等无线收发设备应远离励磁系统控制小间。 12、机组正常运行中有特殊工作时，AVR柜门可打开外，其他任何柜门严禁打开。 13、当励磁系统出现告警信号和异常运行情况，应及时告知设备维护人员。 14、励磁柜无非正常运行的噪音。 15、励磁系统运行中的投切，参照励磁系统运行相关切换要求执行。
励磁系统原理介绍
励磁系统工作原理
1
1、励磁系统的组成
励磁系统工作原理
2
2、励磁系统的原理
从发电机端部经三相封闭母线连接到励磁变的一次侧； 22KV降压为800V并经三相封闭母线连接到可控硅整流桥，可控硅整流桥输出连接到与发电机转子绕组直接相连的滑环。 UNITROL 5000调节器根据测量到的发电机电压、电流可算出有功、无功、功率因数并根据实际运行工况计算出所需脉冲，控制可控硅整流桥的输出，即控制发电机励磁，从而达到控制发电机运行。
励磁系统工作原理
3
UNITROL 5000调节器可根据电厂或电网的需要实现PID 或恒无功或恒功率因数调节及PSS稳定控制。自并励系统在发电机无电压输出或电压低于5%空载额定电压时可控硅整流桥不工作即无整流电压输出。此时起励装置借助于厂用 220V交流电经整流二极管、接触器、限流电阻送入发电机转子绕组中，起励电压可用软件参数设定，一般建立发电机的端电压不超过5%空载额定.在起励阶段，AVR测量到发电机电压达到预先设定的某一个值，就即刻自行切换到AVR控制，即起励装置的输出自行断开,由AVR控制可控硅整流桥输出保持着发电机电压达到预设值。如果采用零起升压，在上述过程中AVR会继续升压，一直升至发电机电压额定值 20KV。(基本过程:起励-切换-自动升压-自动停在设定的电压值)。
励磁系统工作原理
9
谢谢
励磁系统工作原理
10
1、发电机功率因数、电压、无功及励磁电流、励磁电压指示正常且稳定。 2、励磁操作界面没有运行限制器动作告警。 3、工作调节器的设定点没有达到限制值。 4、励磁系统投入自动位置，未发生自动切换现象，通道间平衡，切换准备就绪。 5、调节器无异常声音，调节器柜没有任何报警，各仪表指示正常。 6、整流柜各冷却系统工作正常，空调运行正常，空气进出风口无杂物堵塞,励磁间温度控制在30度左右。 7、整流柜均流正常，均流偏差不大于10％。
励磁系统工作原理
4
为了保证励磁系统中所有电子器件、电器装置的可靠性要求，AVR采用双通道，且两通道互为备用。AVR采用双通道数字式，具有微调节的特性。 AVR具有手动和双自动通道，各通道之间相互独立，可随时停用任一通道进行检修。各备用通道可相互跟踪，保证无扰动切换。AVR与DCS接口实现控制室内对AVR的远方操作。AVR采用强迫通风，风机故障时能保证 AVR正常运行。AVR设有远方和就地给定装置；过励磁限制；过励磁保护；低励限制；电力系统稳定器（PSS）；V/H限制器；功率因数控制器；PT断线保护、导通监视、定子电流限制、磁场电流限制等附加功能。AVR的自动调节模式为端电压 PID，手动调节采用PI方式。AVR各通道设恒电流调节手动单元，手动跟踪自动，切换无扰动。AVR两个通道，各通道装设独立的PT接口，每个通道功能齐全，都具有独立工作能力。 AVR可方便地显示和修改参数并可故障自检。AVR工作逻辑：正常时，双通道自动运行，同时发脉冲。一个自动通道故障时，