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励磁系统的分类以及励磁系统的产品应用!一文讲解
时间 : 2024-02-14 05:46 浏览量 : 161

发布时间:2022年07月06日                 作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)

一、直流励磁系统 DC excitation 

通常有两个励磁器-主励磁机和副励磁机

采用他励式直流励磁机,副励磁机供给直流励磁机本身的励磁电流。

历史最悠久的一种励磁系统,但受制于装机容量偏小,应用范围逐渐缩小。

直流励磁系统

二、交流励磁系统 AC excitation 

     现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。

     交流励磁机装在发电机大轴上,输出的交流电流经整流装置整流后变成直流供给转子励磁。

系统可分为两种主要的方式

 ☆ 他励整流器励磁系统

 ☆ 无刷励磁系统   

1)他励整流器励磁系统

☆  不可控整流器励磁系统

一般由交流励磁机,不可控整流装置,励磁调节器和交流副励磁机等组成。

☆ 可控整流器励磁系统

一般由三相可控整流桥(晶闸管),励磁调节器,交流励磁机及其自励恒压装置组成。励磁调节器可调节可控整流器的导通角, 调节可控整流器的输出电压,从而调节发电机的励磁。

可控整流器励磁系统

2)无刷励磁系统 Brushless 

(无刷是指没有了碳刷,滑环等转动接触部件)

☆ 二极管(diode)无刷励磁系统

 旋转整流器是二极管

☆ 晶闸管(Thyristor)无刷励磁系统

可控,旋转整流器是晶闸管

一般由交流励磁机,永磁副励磁机,旋转整流器,晶闸管整流器等组成。

如下图组成:1,2-电压/电流互感器 3-分流器(励磁电流检测)4-励磁控制单元 5-永磁型副励磁机(晶闸管整流器和控制装置的交流电源)6-晶闸管整流器 7-磁场开关 8-灭磁电阻 9-交流励磁机 10-旋转整流器(二极管或晶闸管,置于发电机大轴上,将9的交流输出整流为直流)

无刷励磁系统

它具有三相永磁副励磁机,其输出电压由晶闸管整流器整流和控制,为主交流励磁机提供直流电流,旋转整流器安装在同步发电机的转子上,不需要滑环和碳刷,整流器的输出直接连接到励磁绕组。

三相永磁副励磁机

三、静态自励励磁系统 Static excitation         

     此系统取消了励磁机,采用变压器作为交流励磁电源,励磁变压器接在发电机出口或厂用母线上。

     一般由励磁变压器,励磁控制单元,晶闸管桥式整流装置,磁场开关,起励装置等组成。

此系统具有快速响应时间,它的电源从发电机端接入,电刷用于提供励磁电流。直流电压通过晶闸管桥式电路整流获得。在启动过程中,起励磁场由外部电源提供。

现阶段大容量发电机组,一般都采用此类型励磁系统,水电系统居多。

静态自励励磁系统

静态自励励磁系统

静态自励励磁系统

励磁系统涉及到的产品和应用

为了实现对发电机励磁的调节,控制和保护限制功能,在励磁调节器中需要取得与发电机组状态变量有关的运行参数作为反馈量,并依次进行运算。对这些反馈量的处理有两种方式,即模拟量采样和交流采样。

☆ 发电机端电压,电流和无功功率数据的采集和监测

☆ 励磁电压和励磁电流数据采集和监测

☆ 发电机的轴电压和轴电流监测

轴接地监测系统,轴电流会破坏润滑油膜产生电腐蚀.

☆ 励磁变压器谐波电流监测

☆ 励磁控制单元的冗余设计(主套和从套)

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产品:

电量变送器SINEAX CAM

强电参量变送器SINEAX DM5S

高级信号转换器SINEAX VC604S

电力系统监测控制装置CENTRAX CU3000/CU5000

在线电能质量监测仪SINEAX AM1000/AM2000/AM3000

发电机励磁的调节应用