发电机无刷励磁系统.docx

发电机无刷励磁系统发电机是将旋转的机械能转换成三相交流电能的设备，这就要求除原动机供给动能外 还需要建立一个磁场，为发电机提供励磁电流，这就是励磁系统励磁系统一般由两部分组成，第一部分是励磁功率部分，包括整流装置及其交流电源， 他向发电机的磁场绕组提供直流励磁电流，第二部分是励磁调节部分，他根据发电机运行工 况，自动取调节励磁功率部分的输出，即调节励磁电流的大小，满足设备及电力系统的要求一、 励磁方式分类发电机励磁方式按励磁电源的不同可以分为三种方式，一是直流励磁机励磁方式， 二是静止励磁方式，三是交流励磁机励磁方式，其中按功率整流器是静止还是旋转的不 同又可分为交流励磁机静止整流器励磁方式就是有刷励磁，另一种就是交流励磁机旋转 整流器励磁方式即无刷励磁二、 无刷励磁系统的优、缺点无刷励磁系统国外以美国西屋公司，日本三菱公司，德国西门子公司和法国阿尔斯 通公司产品居多，我国 80 年代双引进的 30 万千瓦机组，就是我厂#1 机组，就是引进美 国西屋公司的产品，这种励磁方式在当时属于比较先进的，对于现在来讲还是比较先进 的，1、优点：无刷励磁方式属于三机励磁的范畴，不同点就是旋转整流装置与发电机、 主励磁机和副励磁机在同轴上旋转，这种励磁方式优点非常大，他不用专门的励 磁机，而是从发电机本身的输出端获得励磁电流，经过整流后向发电机转子回路 提供励磁电流，主励磁机电枢及其整流装置与发电机同轴旋转，给发电机提供励 磁电流不需要任何滑环、换相器、集电环、炭刷等元件，减少了日常的工作维护 量，提高设备的运行可靠性，避免了因炭刷炭粉和铜末对发电机绕组引起的绝缘 污染，平常运行中基本不用对发电机本体进行任何操作。

再一个就是全部励磁电 源直接从发电机轴取得，电源运行起来十分可靠，不受外部电网的影响2、缺点：励磁回路没有专门的灭磁装置，发电机事故后靠自然灭磁，灭磁时间相对教长，另外，旋转整流装置难以直接测量发电机转子电流，励磁电压、电流的一 些参数，需要计算才能得出三、 无刷励磁系统的机械结构 无刷励磁系统是由交流励磁机，旋转整流器，副励磁机、可控硅整流器以及励磁调节器组成整个的旋转部分就是：从励磁机头上说，发电机转子，副励磁机磁场部分（就 是镶在励磁机最头上的旋转磁铁），再一个就是旋转整流器，主励磁机的电枢绕组静止部分就是：是发电机定子绕组，可控硅整流器，（注意区别开，这不是向发电机提供 励磁的整流，而是向主励磁机提供励磁的整流装置），永磁机的电枢绕组，交流励磁机的 磁场绕组四、 几个主要部件1、 励磁机在发电机无刷励磁系统中，主励磁机的作用很明显，主励磁机出现问题，发电机就失 去励磁了，后果可相而知，它与普通的同步发电机原理基本相同，主要特点就是电枢 绕组是旋转的，另外频率非常高，达 250HZ副励磁机不仅做为主励磁机的电源，同时也肩作自动励磁调节器的电源，转子与发电 机转子同轴旋转，在其转子上装有永久磁铁，在发电机大修时可以看见。

实际上，主、副励磁机在外表看就是一体的一个小发电机，定子绕组外表看是一个整 体，转子也是一个整体，只不过中间有绝缘材料隔开2、 旋转整流器 旋转整流器在整个的发电机励磁系统中，可以说是系统的“心脏”，中枢，给发电机 提供的励磁必须通过他才能实现，他有整流部分，快速熔断部分，及电容组成，因为 运行中高速旋转（就是发电机转速），上述设备全部安装在整流器轮内，以满足高速 旋转的机械强度旋转整流器是有 60 只硅整流二极管构成的全波整流桥组成，每个 桥臂有 10 只二极管并联运行对二极管，因始终处在高旋转的状态中，平常应经常监视二极管的好坏，很早以五、 控制部分最简单直观过程就是，气轮机高速旋转 3000R 后，一合上励磁开关，过程就是因永 久磁铁与发电机转子同轴，永久磁铁也高速旋转，在副励磁机定子绕组上产生电势，在 送到主励磁机的定子绕组上，这样，在主励磁机转子上产生电势，通过旋转硅整流器变 成直流，送到发电机转子上，这样，就在发电机定子绕组上产生了电能，通过变压器送 入电网。