发电机励磁系统原理ppt.ppt
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1、发电机发电机励磁系统原理励磁系统原理励磁系统的组成与分类励磁系统的组成与分类自动电压调节器自动电压调节器AVRAVR、ECR/FCRECR/FCR(励磁调节器)(励磁调节器)励磁电源(励磁机、励磁变压器)励磁电源(励磁机、励磁变压器)整流器(整流器(AC/DCAC/DC变换,变换,SCRSCR、二极管)、二极管)灭磁与转子过电压保护灭磁与转子过电压保护按励磁电源分类:按励磁电源分类:直流励磁机励磁系统直流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统自并励励磁系统自并励励磁系统按响应速度分类:按响应速度分类:慢速励磁系统慢速励磁系统快速励磁系统快速励磁系统高起始励磁系统高起始励磁系统 交流
2、励磁机系统(三机它励)交流励磁机系统(三机它励)组成:组成:交流主励磁机(交流主励磁机(ACLACL)和交流副励磁机()和交流副励磁机(ACFLACFL)都与发电机同轴。)都与发电机同轴。副励磁机是自励式的,其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后供电。也副励磁机是自励式的,其磁场绕组由副励磁机机端电压经整流后供电。也有用永磁发电机作副励磁机的,亦称三机它励励磁系统。有用永磁发电机作副励磁机的,亦称三机它励励磁系统。优点:优点:它励,励磁电源不受系统电源的影响它励,励磁电源不受系统电源的影响缺点:缺点:调节速度慢,轴系长度长,易引发轴系振荡调节速度慢,轴系长度长,易引发轴系振荡同轴同轴交流励磁机系
3、统(二机它励)交流励磁机系统(二机它励)组成:交流主励磁机经过可控硅整流装置向发电机转子回路提供励磁电流;AVR控制可控硅的触发角,调整其输出电流,亦称为两机它励励磁系统。励磁系统没有副励磁机,交流励磁机的励磁电源由发电机出口电压经励磁变压器后获得,自动励磁调节器控制可控硅砖触发角,以调节交流励磁机励磁电流,交流励磁机输出电压经硅二极管整流后接至发电机转子,亦称为两机一变励磁系统。优点:取消副励磁机,轴系长度缩短;缺点:调节速度慢同轴同轴 自励系统(并励、复励)自励系统(并励、复励)自并励励磁系统组成:励磁变压器、大功率可控硅整流柜、灭磁及过电压保护、起励设备、自动电压调节器优点:结构简单、响
4、应速度快缺点:强励时系统电压变化复杂交流侧串联自复激励磁系统励磁电压变压器ZB(并联变)的副方电压与励磁电流变压器 GLH(串联变)的副方电压相联(相量相加),然后加在可控硅整流桥KZ上。当发电机负载情况变化时,例如电流增大或功率数降低,则加到可控硅整流桥上的阳极电压增大,故这种励磁方式具有相复励作用。静止静止 无刷励磁系统无刷励磁系统 组成:主励磁机(ACL)电枢是旋转的,它发出的三相交流电经旋转的二极管整流桥整流后直接送发电机转子回路。无刷励磁系统中的副励磁机(PMG)是一个永磁式中频发电机,它与发电机同轴旋转。主励磁机的磁场绕组是静止的,即它是一个磁极静止、电枢旋转的交流发电机。无刷励磁
5、系统彻底革除了滑环、电刷等转动接触元件,提高了运行可靠性和减少了机组维护工作量。但旋转半导体无刷励磁方式对硅元件的可靠性要求高,不能采用传统的灭磁装置进行灭磁,转子电流、电压及温度不便直接测量等。这些都是需要研究解决的问题旋转旋转 励磁调节器原理图励磁调节器原理图 移相触发器原理:UtUk触发脉冲 模拟式移相电路:余弦移相、锯齿波移相 AVR(自动)恒电压闭环自动电压调节器 ECRECR(手动)(手动)恒电流闭环励磁电流调节器 电压给定Ugref 电流给定Ifref PID调节计算 限制功能 控制电压Uk 恒无功闭环:恒无功闭环:AVRAVR的辅助控制的辅助控制 励磁调节器构成励磁调节器构成
6、移相原移相原理理模拟电路移相原理模拟电路移相原理 数字移相原理之一数字移相原理之一1 1、首先计算、首先计算角;角;2 2、将、将角转换为计数器的角转换为计数器的计数时间计数时间T T;3 3、由同步点启动计数器,、由同步点启动计数器,计数时间就是计数时间就是角;角;4 4、计数时间到,触发相应、计数时间到,触发相应的可控硅;的可控硅;5 5、每隔、每隔60600 0再触发下一个可再触发下一个可控硅,共控硅,共6 6个可控硅;个可控硅;6 6、每发一个脉冲,启动脉、每发一个脉冲,启动脉宽中断,控制脉冲宽度。宽中断,控制脉冲宽度。励磁调节器输出脉冲励磁调节器输出脉冲脉冲变压器作用隔离功率匹配脉冲
7、发展形式宽脉冲双脉冲宽高频脉冲双高频脉冲 励磁调节器功能简介励磁调节器功能简介无功补偿(调差)强励电流限制(快速限制)过励限制(励磁电流慢速、反时限)欠励限制(P-Q)定子电流限制(过无功限制)伏赫限制(V/HZ、U/F)(过激磁)软起励功能PSS功能电制动功能PT断线保护 励磁调差原理与应用励磁调差原理与应用THANK YOUSUCCESS2024/5/8 周三13可编辑全控桥强励与强减全控桥强励与强减按照按照按照按照Ud=1.35U2cosaUd=1.35U2cosaUd=1.35U2cosaUd=1.35U2cosa,一般,一般,一般,一般强励强励=15=150 0;强减强减=150=1
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