《發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)》課件

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)本課件將深入介紹發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本原理、分類、工作方式以及控制策略，并重點(diǎn)探討無刷勵(lì)磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用前景。緒論背景發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的重要組成部分，其性能直接影響發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和可靠性。意義了解發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的原理和應(yīng)用，對(duì)理解發(fā)電機(jī)的工作機(jī)制、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性至關(guān)重要。電磁感應(yīng)與發(fā)電機(jī)原理電磁感應(yīng)當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)，或磁場發(fā)生變化時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。發(fā)電機(jī)原理發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)原理，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的組成1勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁電流的裝置。2勵(lì)磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小的裝置。3勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流流經(jīng)的路徑。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用1產(chǎn)生勵(lì)磁電流為發(fā)電機(jī)定子繞組提供磁場。2控制發(fā)電機(jī)輸出電壓通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，改變發(fā)電機(jī)輸出電壓。3提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化勵(lì)磁電流，降低發(fā)電機(jī)損耗，提高運(yùn)行效率。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的分類自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電流由發(fā)電機(jī)自身產(chǎn)生的電流提供。并勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電流由外部電源提供，與發(fā)電機(jī)并聯(lián)?；旌蟿?lì)磁系統(tǒng)結(jié)合自勵(lì)式和并勵(lì)式的特點(diǎn)，由兩種方式共同提供勵(lì)磁電流。自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中會(huì)產(chǎn)生微弱的剩磁，該剩磁感應(yīng)出微弱的電流，并經(jīng)放大后作為勵(lì)磁電流，進(jìn)一步增強(qiáng)磁場，形成自勵(lì)過程。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于小型發(fā)電機(jī)，尤其適用于獨(dú)立運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組。自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)1結(jié)構(gòu)簡單無需外部電源，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2成本較低與并勵(lì)式相比，成本相對(duì)低廉。3響應(yīng)速度快對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度較快。靜止型自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理利用半導(dǎo)體器件，將直流電源轉(zhuǎn)化為交流電流，作為勵(lì)磁電流。優(yōu)點(diǎn)體積小、重量輕、效率高、可靠性高。勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器的作用調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小控制發(fā)電機(jī)輸出電壓。穩(wěn)定發(fā)電機(jī)運(yùn)行防止發(fā)電機(jī)過勵(lì)或欠勵(lì)。提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率優(yōu)化勵(lì)磁電流，降低損耗。勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器的類型繼電器式調(diào)節(jié)器利用繼電器控制勵(lì)磁電流。晶閘管式調(diào)節(jié)器利用晶閘管控制勵(lì)磁電流。數(shù)字式調(diào)節(jié)器利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確控制。靜止型自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)1可靠性高沒有機(jī)械部件，不易磨損，可靠性高。2效率高采用半導(dǎo)體器件，效率高。3響應(yīng)速度快對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度快。旋轉(zhuǎn)型自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理利用旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁電流，并經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。應(yīng)用適用于中大型發(fā)電機(jī)，常用于水力發(fā)電和火力發(fā)電。旋轉(zhuǎn)型自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)1功率容量大可以提供較大的勵(lì)磁電流。2穩(wěn)定性好對(duì)負(fù)載變化和電網(wǎng)擾動(dòng)的適應(yīng)性強(qiáng)。3結(jié)構(gòu)復(fù)雜包含機(jī)械部件，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。并勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理勵(lì)磁電流由外部直流電源提供，與發(fā)電機(jī)并聯(lián)。應(yīng)用適用于一些特殊的發(fā)電機(jī)，例如同步電機(jī)等。并勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)1簡單易行結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝和調(diào)試。2勵(lì)磁電流穩(wěn)定由外部電源提供，勵(lì)磁電流相對(duì)穩(wěn)定。3成本較高需要額外的直流電源，成本較高。混合勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理結(jié)合自勵(lì)式和并勵(lì)式的優(yōu)點(diǎn)，由兩種方式共同提供勵(lì)磁電流。應(yīng)用適用于需要兼顧高可靠性和低成本的發(fā)電機(jī)?；旌蟿?lì)磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1雙電源供電同時(shí)使用自勵(lì)式和并勵(lì)式電源。2可切換勵(lì)磁方式根據(jù)需要切換勵(lì)磁方式，提高可靠性。3控制策略復(fù)雜需要協(xié)調(diào)兩種勵(lì)磁方式的控制策略。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的工作原理1啟動(dòng)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生微弱的剩磁。2自勵(lì)剩磁感應(yīng)出微弱的電流，經(jīng)放大后作為勵(lì)磁電流，增強(qiáng)磁場。3穩(wěn)定勵(lì)磁電流達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制策略電壓控制調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，控制發(fā)電機(jī)輸出電壓。電流控制限制勵(lì)磁電流，防止勵(lì)磁機(jī)過載。功率控制調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，控制發(fā)電機(jī)輸出功率。無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)定義勵(lì)磁電流由無刷勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生，無需使用滑環(huán)和電刷，提高了可靠性和使用壽命。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)，例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)等。無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)永磁勵(lì)磁機(jī)利用永磁體產(chǎn)生勵(lì)磁磁場。靜止式整流器將交流勵(lì)磁電流整流為直流電流。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)控制勵(lì)磁電流大小，調(diào)節(jié)輸出電壓。無刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的特點(diǎn)1可靠性高無需滑環(huán)和電刷，減少了磨損，提高了可靠性。2維護(hù)方便結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，減少了維護(hù)成本。3響應(yīng)速度快對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng)速度快。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)定義AVR是一種控制裝置，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓。作用穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。AVR的作用與組成1電壓檢測檢測發(fā)電機(jī)輸出電壓。2控制信號(hào)生成根據(jù)電壓偏差生成控制