发电机1

​1、发电机无刷励磁工作原理

发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要求。

2、发电机无刷励磁的结构

由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气冷却器、硅整流器、AVR等组成。

主励:三相、20OHz, 2760KVA, 417V, 2820A, cos f 0.9、8极

副励:三相、40OHz, 90KVA, 250V, 208A, cos G 0.95、16极

f=pn/60

旋转整流装置:全波不可控硅整流有熔断器及过电压保护，直流输出:2450KW 500V 4900N

副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转电枢式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘，经整流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。

3、发电机励磁电流的调节过程

△由副励磁机——可控硅——AVR调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流一一送至旋转整流盘——转子绕组

△静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的直流电源到交流励磁机的磁场绕组。

通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。当DAVR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流后提供。发电机励磁。

无刷励磁系统的工作原理即；励磁系统因为硅整流器安装于转子轴上并且运行时与轴一起旋转，因此也叫旋转硅励磁。其原理接线如下图所示。



该励磁方式具有两台励磁发电机，称为主励磁机与副励磁机，主发电机的转子电源由主励磁发电机的转子输出的三相交流电经安装于主轴上的旋转硅整流器整流后供给。副励磁发电机的转子为永久磁铁做成的磁极并与主发电机同轴，副励磁发电机的定子输出电压输人自动电压调整器，自动电压调整器输出电压控制主励磁发电机的定子励磁绕组，使主励磁发电机的转子有电压输出。通过调节主以磁电压的大小即可调节发电机的输出端电压大小。

静态励磁方式的发电机，它采用整流变压器或半导体可控硅进行调节发电机励磁绕组，它需要碳刷引入至电枢。见下图所示。



这种结构的励磁只与发电机的原动力有关，与外部电网没有联系，所以外部电网的故障不会影响励磁机的正常工作。因此，这种励磁方式简单可靠，设备投资及运行费用都比较少，这是它的优点。但是，由于大容量的发电机励磁电流大、转速高，这就给励磁发电机整流子的制造及运行中消灭火花带来许多困难，而且直流发电机的维修工作量很大，检修励磁机时又必须停机，所以目前许多大型发电机都采用静止半导体励磁方式。

静止半导体励磁系统具有体积小、重量轻、励磁容量大及维护方便等优点，而且这种励磁方式反应快、调节方便。当系统发生故障而使电压降低时，调节励磁电流和恢复电压的速度很快。它的缺点是由于其电源与电网相连，受系统的影响很大，而且其控制调节系统也很复杂。

还有一种“旋转硅励磁”方式的发电机，它是由同轴的交流发电机经安装于同一转轴上的整流盘整流后供励磁绕组直流电源，因均安装于同一轴上，不需要用炭刷、集电环将电源引入励磁绕组，所以也叫无刷励磁。它具有直流发电机励磁与静止半导体励磁的优点，而且没有炭刷、整流子、集电环，因此，维护更加方便。缺点是旋转硅的可靠性不是特别高，随着自子商品制造技术的发展，其可靠性已越来越高。