勵磁裝置在同步發(fā)電機中的作用(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上勵磁裝置在同步發(fā)電機中的作用吳楠 翟大海 (遼漁集團船廠)摘要：本文詳細分析三相交流同步發(fā)電機的工作原理，自勵勵磁系統(tǒng)的工作過程，以及保持發(fā)電機端電壓穩(wěn)定的方法。關鍵詞：三相交流同步發(fā)電機、自勵勵磁系統(tǒng)一、交流發(fā)電機基本工作原理：交流發(fā)電機的基本工作原理是利用電磁感應的方法，將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｈ嘟涣魍桨l(fā)電機就是根據(jù)這一原理工作的。當轉(zhuǎn)子磁極由原動機帶動旋轉(zhuǎn)時，定子三相繞組感應出三相交變電動勢，當發(fā)電機轉(zhuǎn)子恒速旋轉(zhuǎn)運行時，定子繞組感應出交變電動勢的大小與轉(zhuǎn)子磁通的大小成正比。我國電力工業(yè)標準頻率50Hz/秒，一般船用原動機轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分，發(fā)電機是兩對磁極。發(fā)

2、電機工作后，其端電壓會受到電機內(nèi)部電樞反應的影響而產(chǎn)生電壓降，它取決于負載電流和功率因數(shù)的大小船上的電力負載大多是感應式異步電動機，這種電機直接啟動的電流可達到其額定電流的48倍，而啟動時功率因數(shù)又都在0.4以下，這樣大的感性電流對發(fā)電機有著很大的去磁作用。這個沖擊電流對發(fā)電機初期影響不大，發(fā)電機端電壓下降的數(shù)值不大。若此時如不迅速增加發(fā)電機的勵磁電流，發(fā)電機端電壓將大幅下降，而電壓的下降將影響到電動機的啟動轉(zhuǎn)矩，使其大幅度下降，很可能造成電動機不能啟動，電網(wǎng)上的其他負載也會因電壓的下降而不能正常工作。如照明變暗、接觸器吸力不足，甚至造成觸頭因吸力不足而燒熔，運行的電動機轉(zhuǎn)速下降，甚至堵轉(zhuǎn)。那

3、么如何保證發(fā)電機在工作時電壓的穩(wěn)定呢？為了維持發(fā)電機的端電壓基本不變，發(fā)電機的勵磁電流必須適時的作相應得調(diào)整，這個任務由自勵勵磁裝置來完成。為了提高電站供電的可靠性和經(jīng)濟性，一般船舶電站使用幾臺發(fā)電機并聯(lián)運行，為了使發(fā)電機并聯(lián)運行穩(wěn)定，各發(fā)電機間無功功率要合理分配，這個任務也是由自動勵磁裝置來完成。在船舶電網(wǎng)發(fā)生短路時，為了提高電力系統(tǒng)中并連電機工作的穩(wěn)定性和保護電器動作的可靠性，也需要勵磁系統(tǒng)能適時調(diào)整進行強勵磁。二、相復勵勵磁系統(tǒng)工作原理同步發(fā)電機的勵磁功率是由同步發(fā)電機本身的輸出功率中取一小部分經(jīng)過變換供給勵磁稱之為自勵，勵磁調(diào)整的方法是按照電壓偏差U，負載電流I和復合調(diào)節(jié)這三個原則實現(xiàn)

4、的。以上圖為例，三相繞組變壓器的原邊有兩個繞組W1、W3發(fā)電機電路的電壓信號接入W1而負載信號接入W3，變壓器的副邊有一個繞組W2經(jīng)過整流器接到發(fā)電機的勵磁繞組，流入W1中的電流I1與電機端電壓成正比，電流I1在變壓器鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，同時在副邊繞組W2中便有感應電流I2，電流Iv與電壓u成比例，與負載電流I無關，Iv只是起起勵和建立發(fā)電機額定電壓的作用。故Iv稱之為勵磁電流空載分量，流過W3的是負載電流，他在變壓器的副邊W2中感應電流I與發(fā)電機負載電流I成比例，負載電流的增加勵磁電流也增加，它起著補償由于電樞反應而產(chǎn)生的電壓降的作用。故稱之為勵磁電流的復勵分量。電抗器的主要作用是限制電壓電

5、路W1中電流。在正常情況下，他使W1中的電流I1不隨W3中的負載電流I的變化而變化，在此采用電抗器而不用電阻，是因為電抗能夠?qū)㈦妷弘娐返碾娏饕葡?。達到相位補償?shù)哪康?。整流器的作用是將W2輸出的交變電流變成直流勵磁，當負載突然接入時，復勵分量突然增加，因而勵磁也增加，發(fā)電機的勵電流也迅速增加，保持電壓的穩(wěn)定。自勵同步發(fā)電機的起勵可以靠發(fā)電機的剩磁（一般剩磁電壓為25%）電容器的作用就是當起勵時C與DK回路產(chǎn)生串聯(lián)諧振，流過電容的電流很大，使電容器有一個很高的電壓，電壓加在繞組W1上，強迫整流器導通，使發(fā)電機電壓能夠很快建立起來。電容電感諧振可以加快自勵過程三、同步發(fā)電機常見故障分析 發(fā)電機在經(jīng)過

6、修復后，試驗過程中同步發(fā)電機的空載電壓太低的原因主要有以下幾點：1、勵磁回路故障：勵磁電壓太低，電抗器電抗值過大，整流元件損壞。2、轉(zhuǎn)速太低，勵磁線圈短路3、定子繞組接錯4、碳刷和滑環(huán)接觸電阻偏大對于以上出現(xiàn)的問題，只要逐項予以更正，才能保證發(fā)電機的正常運行。四、處理的方法 對于實際工作中勵磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，采取的處理方法為：1、電壓不能夠建立：由于維修、噴漆等工序，滑環(huán)上有時不免被油漆或甘油等覆蓋，使之建立不起電壓，也可能由于絕緣的老化損壞接地，電抗器由于電流過大而燒毀，擦掉甘油或用細砂紙將滑環(huán)處理干凈即可。2、電壓達不到額定值：當發(fā)電機機額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)卻達不到額定值，經(jīng)過變阻器調(diào)整仍然不行，停車后檢查整流二極管，有一個被擊穿，更換后發(fā)電機電壓恢復正常，二極管被擊穿的原因可能是短路沖擊過大，或質(zhì)量老化造成。3、電壓超值（空載）加負荷后壓降又較大，對這種現(xiàn)象的處理是調(diào)整電抗器的氣隙厚度，或調(diào)整電抗器電流線圈的抽頭，再適當調(diào)整變阻器，就可以解決問題五、結束語在實際生產(chǎn)活動中，我們只要細心耐心的根據(jù)每臺發(fā)電機的癥狀，結合其工作原理，分析查找其故障出現(xiàn)原因，我們就能夠順利解決問題。提高工作效率。參考文獻:1.<<鋼質(zhì)海洋漁船建造規(guī)范>