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发电机励磁系统原理发电机励磁系统是指为了使发电机在运行中能够产生稳定的电压和电流，采取的一系列控制和调整励磁电流的措施。
励磁系统的原理是通过调节励磁电流来改变磁场强度，进而控制发电机的输出电压和频率。
一、电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动或磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。
由此，发电机中的转子在转动时，通过导线产生的感应电动势可以用来驱动电流，从而实现电能的转换。
二、励磁机构发电机励磁系统的核心是励磁机构，它由励磁电源和励磁回路组成。
励磁电源提供直流电源，用于激励发电机的磁场。
而励磁回路则通过一组电阻、电感和励磁开关等元件，将励磁电流导入到发电机的励磁线圈中。
三、调整励磁电流励磁电流的大小决定了发电机的磁场强度，从而影响了输出电压和频率。
一般情况下，发电机励磁系统会根据负荷的需求，通过调节励磁电流的大小来实现稳定的电压输出。
4、励磁系统的调整机制发电机励磁系统通常采用自动调压和手动调压两种方式来保持输出电压的稳定。
在自动调压模式下，根据电压传感器的反馈信号，控制励磁电流的大小。
一旦输出电压下降，励磁系统会自动增加励磁电流，以提高输出电压。
手动调压模式下，操作人员可以根据需要手动调整励磁电流，以实现电压的稳定输出。
五、励磁系统的稳定性好的励磁系统应具有良好的稳定性，能够在负荷变化时迅速调整励磁电流，并且使输出电压变化最小。
稳定性的提高可以通过增加励磁回路中的电感和电容元件，以及制定合理的励磁调节策略来实现。
六、励磁系统的应用发电机励磁系统广泛应用于各种发电场景中，包括电力站、风力发电、水力发电、汽车发电机等。
它不仅能够保证电力供应的稳定性和可靠性，还能够提高发电效率和节能减排。
总结：发电机励磁系统是使发电机能够稳定输出电压和频率的重要控制系统。
通过调节励磁电流来改变发电机的磁场强度，励磁系统能够实现电能的转换和稳定输出。
良好的励磁系统应具有稳定性和高效性，能够适应负荷变化并实现可靠的电力供应。
发电机励磁系统原理及运行1.（发电机励磁系统图：）励磁系统构成及优缺点：励磁电源由励磁变引自发电机机端，通过可控硅整流元件直接控制发电机的励磁,这种励磁方式即为自并励可控硅整流励磁，其特点如下：（1）因采用可控硅整流器和无需考虑同轴励磁机时间常数的影响,故可获得较高的电压响应速度。
(2) 励磁变压器接到发电机端不受厂用电压的影响，但需起励电源。
（3）缺点：其一整流输出的直流顶值电压受发电机或电力系统短路故障形式和故障点远近的影响，缺乏足够的强励能力。
其二由于自并励可控硅整流励磁系统的发电机短路电流衰减较快，对发电机带延时的后备保护可靠动作不利。
为此，过流保护可采用电流启动记忆，由复合电压或低电压闭锁的延时保护。
2. 发电机励磁装置:(1) 励磁装置组成:并联励磁变、可控整流装置、励磁调节器、灭磁及转子过电压保护、起励回路。
(2) 并联励磁变压器：型号:SCLLB-1800KVA / 容量:1800kVA一次电压15.75KV 二次电压:0.6kv接线Y/△ -11••••• 自并励励磁系统的励磁变压器不设自动开关，只设有隔离刀闸。
励磁变装设过流保护，该保护动作引跳出口油开关及灭磁开关。
励磁变接在主变底压侧,不受系统及厂用电影响。
•（3) 可控硅整流回路:（整流回路原理图：）以单相半波整流电路为例说明可控硅整流电路的工作原理。
要使可控硅导通，必须在可控硅的阳极及控制极同时加正向电压，并且使流过可控硅的阳极电流大于它的维持电流。
当阳极加反响电压，或流过可控硅阳极的电流小于维持电流时，可控硅截止。
从可控硅承受正向电压开始，到可控硅导通为止，这一段区间为控制角。
改变控制角的大小，可调整可控硅输出电压的大小。
可控硅整流电路可输出连续可调的直流电压。
主整流器采用三相全控桥,2个功率柜并列运行。
整流元件采用晶闸管整流，•每个功率柜额定功率输出2000A。
整流柜为强迫风冷式。
风机设有主、备用电源,互为备用(•主、备用电源:均用机旁I II段电源)。
发电机励磁系统及其组成pptxx年xx月xx日•发电机励磁系统概述•发电机励磁系统的工作原理•发电机励磁系统的组成部件•发电机励磁系统的运行与维护目•发电机励磁系统的改造与升级•发电机励磁系统的未来发展趋势录01发电机励磁系统概述发电机励磁系统是指为发电机提供励磁电流的电源及相应的控制回路，主要由励磁功率单元和控制单元构成。
定义提供发电机磁场，控制发电机电压和无功功率，同时配合控制系统实现发电机组的稳定运行。
作用定义与作用历史最早的励磁系统采用直流发电机作为励磁电源，随着科技发展，逐渐演变为采用静止励磁器和可控硅整流励磁系统。
发展现代的励磁系统更加智能化和自动化，如采用微机励磁调节器实现自动调节和监控。
励磁系统的历史与发展1励磁系统的基本组成23为发电机提供励磁电流的电源，包括直流发电机、交流发电机、静止励磁器和可控硅整流励磁系统等。
励磁功率单元控制励磁功率单元的输出，实现发电机电压和无功功率的调节，包括励磁调节器、触发装置和保护装置等。
控制单元用于监测和控制系统运行，包括电压传感器、电流传感器、位置传感器和功率执行器等。
传感器和执行器02发电机励磁系统的工作原理1励磁系统的控制流程23发电机启动时，励磁系统通过调节励磁电流来控制发电机的输出电压。
当发电机正常运行时，励磁系统通过调节励磁电流来控制发电机的无功功率输出。
当发电机停机时，励磁系统关闭励磁电流，停止发电机的运行。
03当发电机电压上升时，励磁调节器会减小励磁电流的输出，以降低发电机的输出电压。
励磁调节器的工作原理01励磁调节器是励磁系统的核心组成部分，它通过感受发电机电压的变化来控制励磁电流的调节。
02当发电机电压下降时，励磁调节器会增大励磁电流的输出，以增加发电机的输出电压。
灭磁装置是为了在发电机出现异常时，能够快速切断励磁电流，避免事故扩大。
过电压保护装置是为了保护发电机的绝缘不受损坏，当发电机电压超过设定值时，装置会触发保护动作。
发电机励磁系统工作原理
发电机励磁系统的工作原理如下：
1. 励磁电源：发电机励磁系统通常由励磁电源提供直流电能。
励磁电源可以是直流电源、电池或者其他的电源装置。
2. 励磁线圈：发电机中有一个称为励磁线圈的线圈，它通常由铜导线绕成，固定在发电机的定子上。
励磁线圈连接到励磁电源。
3. 励磁电流：当励磁电源接通时，电流将开始流经励磁线圈。
这会在发电机中产生一个磁场。
4. 磁场：励磁线圈产生的磁场通过铁芯传导到转子和定子之间的空间。
转子是发电机中旋转的部分，定子是固定的部分。
5. 感应电压：当发电机的转子旋转时，磁场也随之旋转。
由于电磁感应的原理，转子中的导线将产生感应电压。
这个感应电压会驱动绕在定子上的线圈产生电流。
6. 电流输出：通过定子上的线圈产生的电流输出到外部负载上，为外部负载提供电能供应。
总结起来，发电机励磁系统的工作原理就是通过励磁电源提供直流电能，产生磁场，使得转子中的线圈通过电磁感应产生电流，从而输出电能供应外部负载。
发电机励磁原理及构造发电机原理及构造——发电机的励磁系统众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。
在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。
直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。
其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。
将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。
直流送给转子励磁、绕组励磁。
这就是无刷系统。
下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。
一、相复励励磁原理左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。
由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。
负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK移相进行相位补偿。
二、三次谐波原理左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。
谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。
三、可控硅直接励磁原理由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（AVR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。
四、无刷励磁原理无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。
它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。
自动电压调节器（AVR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。
中小型三相同步发电机的技术发展概况一．概述中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。
它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。
移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。
应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不可替代的作用。
开发绿色能源、可再生能源、减少大气二氧化碳的含量，小水电、风力发电、地热发电和余热发电是重要的组成部分。
我国小型同步发电机的第一代产品是1956年电工局在上海组织的统一设计并于1957年完成的TSN、TSWN系列农用水轮发电机。
第二代产品是在进行了大量试验研究和调查研究的基础上于1965年开始的T2系列小型三相同步发电机统一设计，该水平达到六十年代国际先进水平，为B级绝缘的有刷三相同步发电机。
在这段时间还开发了ST系列有刷单相同步发电机，此系列电机出口量较大。
1979年开始进行TFW系列三相无刷同步发电机和TFDW系列单相无刷同步发电机的统一设计，1982年10月通过了样机鉴定工作,并推广生产,此两系列主要性能指标达到或接近当时的国际先进水平,此系列仍采用B级绝缘结构。
进入八十年代末、九十年代初，随着我国改革开放不断发展，我国的电机行业的部分企业开始引进先进工业国的中小型同步发电机，有的按生产许可证方式进行技术引进，有的引进软件技术（或生产技术），有的按合作生产方式引进国外的先进技术，其先后有德国西门子公司的IFC5和IFC6系列、德国AEG公司的DKBH系列、英国彼特普公司E系列、美国马拉松公司的MP系列发电机、英国的斯坦福公司BC、HC系列等发电机，这些发电机的绝缘等级为F级或H级，采用隐极式或整体凸级结构，其技术经济指标较先进，可靠性较高，其制造工艺水平较先进，这些产品的引进，对提高我国的中小型发电机水平和制造工艺水平有较大的促进作用。
比如，无锡电机厂、汾西机械厂、柳州电机厂引进了德国西门子公司1FC5、1FC6系列无刷发电机，兰州电机有限责任公司（以下简称兰电）引进了德国AEG公司DKBH系列船用、陆用无刷发电机，福州发电设备厂引进了美国麦格乃泰克公司无刷发电机制造技术等等。
近年无锡电机厂又引进了西门子公司最近开发的1FC2系列无刷三相同步发电机，该电机为整园凸极冲片，克服了原西门子公司1FC5、1FC6隐极结构体积偏大，重量偏重的不足。
90年代，无锡电机厂与新时代公司、上海革新电机厂与马拉松公司合资办了企业，使我国中小型三相同步发电机水平又有了进一步的提高，使国内三相同步发电机生产的主要企业产品达到了国际先进水平。
兰州电机厂在引进德国AEG公司DKBH系列基础上，90年代中期，又开发了自己的新一代产品：TZHW系列（陆用）、TFXW-H系列（船用）无刷三相同步发电机，使其性能有了进一步的提高，更加适合国情、厂情，提高了市场竞争力。
二．主要产品介绍下面就兰电现生产的中小型三相同步发电机主要系列做一简要介绍。
1．DKBH系列（船用、陆用）无刷发电机额定参数：额定频率 HZ 50 60额定功率范围：4极 12---1250KVA 14.4---1500KVA6极 190—910KVA 228---1090KVA额定电压 V 400 460额定转速 r/min 1500 、1000 同左额定功率因数cosφ 0.8 (滞后) 同左工作制 S1 S1中心高 mm 160—400 同左主要性能指标：稳态电压调整率 % ±0.5 、±1 同左动态性能突加、突减60%IN 、cosφ≤0.4，电压变化在85-120%额定电压范围内，稳定时间不超过 1S。
短路特性可提供3 IN 持续短路电流，2S。
波形畸变率 5% 同左并联运行能可靠并联运行同左调压指标较差，靠人工调节可达到额定输出。
该系列电机具有调压精度高、效率高、体积小、重量轻等特点。
该系列电机已取得中国船级社船检型试认可。
2．TZHW系列（陆用）无刷三相同步发电机TFXW-H系列（船用）无刷三相同步发电机TZHW系列（陆用）无刷三相同步发电机与TFXW-H系列（船用）无刷三相同步发电机基本结构型式相同。
TFXW-H系列（船用）是在TZHW系列（陆用）无刷三相同步发电机的基础上作了适应船用的要求的改型而得来。
额定参数：额定功率范围 4极 24---1000kW6极 160—700kW额定电压 400V额定频率 50HZ额定转速 1500 、1000 r/min额定功率因数cosφ 0.8 (滞后)工作制 S1中心高 225—400 mm主要性能指标：稳态电压调整率 ±0.5% 、±1%动态性能突加、突减60%IN 、cosφ≤0.4，电压变化在85-120%额定电压范围内，稳定时间不超过 1S。
短路特性可提供3 IN 持续短路电流，2S。
波形畸变率 5%并联运行能可靠并联运行超速 1.2nN符合标准 GB IECTZHW系列（陆用）、TFXW-H系列（船用）无刷同步发电机是兰电在引进德国AEG公司DKBH系列的基础上自行开好的新一代产品。
该系列继承了AEG公司DKBH系列的优点，结合国情、厂情进行了超速 1.2nN符合标准 GB 、IEC 、VDE 同左该系列电机为双轴承支承结构，根据用户需要，可制成单轴承结构。
机座为钢板制造，转子冲片为整园凸极型式，在转子磁极下端装有付励磁机，这是一种磁复合的无刷励磁型式，它能随着负载的变化改变付励磁机的输出电压，强励性能好，当电压调节器损坏时，发电机还能供电，不过不可控时改进：（1）励磁方式：DKBH系列采用付励磁机装在转子磁极下端磁复合的方式，使付励磁机输出电压随负载改变而变化，从而改善了发电机的动态性能、短路特性等。
兰电集多年生产相复励励磁同步发电机的经验，改用相复励无刷励磁系统，这样既保持了强励性能好、当电压调节器损坏时，发电机还能供电的优点，且在电压调节器出现故障时，在不可控状态下，仍具有较好的调压性能，坚持正常工作。
（2）电磁方案从新进行了优化，定子冲片采用扇形片结构，节省了材料。
（3）机座采用铸铁制成，铸铁结构整体性好，刚性好、吸振性好。
同时，有利于加工制造，适合批量生产，降低成本。
但表观质量稍差，重量偏重。
兰电为改进表观质量，设计制造了八角形（或园形）树脂砂铸造的铸件，表观质量得到了较大改善。
（4）产品结构重新进行了安排该系列电机具有调压精度高、动态性能好、效率高、体积小等特点。
TFXW-H系列无刷三相同步发电机已取得中国船级社船检型式认可，3．TZH系列（陆用）、TFX-H系列（船用）三相同步发电机额定参数：额定功率范围 4极 12---250kW6极 150—200kW额定电压 400V额定频率 50HZ额定转速 1500、1000 r/min额定功率因数cosφ 0.8 (滞后)工作制 S1中心高 180--355 mm主要性能指标：稳态电压调整率 ±3%(陆用)、±2.5%(船用)配上自动电压调节器可达±1%动态性能突加、突减60%IN 、cosφ≤0.4，电压变化在85-120%额定电压范围内，稳定时间不超过 1S。
短路特性可提供3 IN 持续短路电流，2S。
波形畸变率 5%并联运行能可靠并联运行超速 1.2nN符合标准 GB、IEC这两个系列三相同步发电机分别在80年代荣获国家银质奖，该电机结构简单、可靠性高、启动异步电动机能力强、使用维护方便。
TFX-H系列已取得国家船级社船检型式认可。
缺点：产品设计较早，采用有刷静止励磁方式，绝缘等级为B级，体积较大，但很多用户仍然非常欢喜使用该产品。
4．TFS系列三次谐励磁三相同步发电机额定参数：额定功率范围 20—50kW额定电压 400V额定频率 50HZ额定转速 1500 r/min额定功率因数cosφ 0.8 (滞后)工作制 S1中心高 200—225 mm主要性能指标：稳态电压调整率 ±2%动态性能突加、突减60%IN 、cosφ≤0.4,电压变化在85-120%额定电压范围内，稳定时间不超过 1S。
