船舶自动励磁装置构成(什么是励磁装置)

2022-11-21 02:27 点击:74 编辑:邮轮网

1. 什么是励磁装置

励磁就是向发电机或者同步电动机定子提供定子电源,为发电机等(利用电磁感应原理工作的电气设备)提供工作磁场的机器。有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。

其根据直流电机励磁方式的不同,可分为他励磁,并励磁,串励磁,复励磁等方式,直流电机的转动过程中,励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化,改变直流电机的转速,改变励磁同样起到改变转速的作用。

2. 什么是励磁装置的作用

励磁就是向发电机或者同步电动机定子提供定子电源,为发电机等(利用电磁感应原理工作的电气设备)提供工作磁场的机器。有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。

  其根据直流电机励磁方式的不同,可分为他励磁,并励磁,串励磁,复励磁等方式,直流电机的转动过程中,励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化,改变直流电机的转速,改变励磁同样起到改变转速的作用。

3. 励磁装置作用

有关发励磁机组成,励磁系统主要作用,励磁机不稳定的原因及处理方法,同步励磁系统主要由功率单元和调节器(装置)两大部分组成,励磁系统的特性,励磁系统的故障处理。

4. 励磁装置的运行方式

异步启动,转子短接,转子运行后加励磁。

5. 什么叫励磁系统

1、   电力系统稳定器:改变系统阻尼,抑制低频振荡,提高系统静态稳定。

2、   低励限制器:当励磁电流过小时会自动闭锁减磁,防止失步。

3、过励限制器:在高顶值励磁下,为避免励磁电流超过所容许强励倍数,会自动减少励磁电流,防止机端电压过分升高。

4、   负荷角限制器:在发电机输出一定有功下,励磁不足时,将引起发电机进相运行,(超前)使功率角增大,严重时不能保持发电机的静态稳定运行。

5、   U/f 限制器:防止发电机的端电压与频率的比值过高,避免发电机及其相连的主变压器铁芯饱和而引起过热。

6、   TV断线检测:当发电机出口电压互感器断线时,励磁调节器或切换至“备用”励磁调节单元运行或者切换到“手动”方式运行。

6. 励磁设备的作用

  励磁机的作用  

1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;  

2)控制并列运行各发电机间无功功率分配;  

3)提高发电机并列运行的静态稳定性;  

4)提高发电机并列运行的暂态稳定性;  

5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;  

6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。  励磁机的工作原理  励磁机就是一台直流发电机,一般与发电机同轴,转子大轴旋转时,带动励磁机一起旋转,给发电机产生磁场所需要的直流励磁电流是由励磁机供给的。励磁机内部发出的交流电经过端部的整流器变成直流电,通过电刷和滑环送入发电机的转子用以产生直流磁场,转子旋转时,磁力线与定子线圈产生相对运动,线圈切割磁力线在定子线圈上感应出电势来。  励磁机的激励方式  1、直流发电机供电的励磁方式:这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机,这种专用的直流发电机称为直流励磁机,励磁机一般与发电机同轴,发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去几十年间发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大,故在10MW以上的机组中很少采用。  2、交流励磁机供电的励磁方式:现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度,交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机,而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内,转子只有齿与槽而没有绕组,像个齿轮,因此,它没有电刷,滑环等转动接触部件,具有工作可靠,结构简单,制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大,交流电势的谐波分量也较大。  3、无励磁机的励磁方式:在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外,还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时,给发电机提供较大的励磁电流,以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源,通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。  激励机的工作环境  1、室内环境不高于+40度,不低于-20度。  2、环境空气相对湿度不大于85%。  3、周围环境无损害绝缘的腐蚀性气体或蒸汽。  4、周围环境无易爆气体及导电尘埃。  5、周围环境无剧烈的冲击与强烈的震动。

7. 励磁装置的工作原理

发电机励磁调节系统通常分为“手动励磁调节系统”和“自动励磁调节系统”。

手动励磁调节系统的工作原理:将励磁机或其它交流电源进行整流,得到直流电源,再将直流电源通过磁场变阻器和灭磁开关接通发电机转子回路,改变磁场变阻器的阻值就可以调节励磁电流的大小,从而达到调节发电机定子电压的目的。(也有采用可控硅整流手动励磁调节系统)

自动励磁调节系统的工作原理:将励磁机或其它交流电源通过可控硅整流装置得到直流励磁电源。利用发电机出口的压变和流变反映发电机电压偏差和无功功率,将偏差信号转换成可控硅的触发信号,根据发电机电压和无功功率自动调节励磁电流。在系统故障时还有自动“强行励磁”功能。

励磁系统具体结构很多,原理大同小异,

发电机组励磁机

供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。

励磁原理:励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。

励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统包括励磁电源和励磁装置,其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。

励磁装置的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。励磁装置可以单独提供,亦可作为发电设备配套供应。

中小型水利发电设备已实施出口产品质量许可制度,未取得出口质量许可证的产品不准出口。

8. 励磁系统的概念

为发电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁场叫励磁;在提供工作磁场时需要的电压叫励磁电压,所产生的电流叫励磁电流。

机端电压――发电机输出端的线电压定子电压――发电机定子绕组两端的电压(发电机输出端的相电压)转子电压――发电机转子绕组两端的电压(励磁电压)调变电压――可以调节的电压仪用PT的作用――由于仪表不能直接去测量高电压,所以只能把电压 按一定的倍数降低后用电压表测量后再乘以这个倍 数。

乘出来的电压值就是高压端的电压值。用来把 “按一定的倍数降低”的变压器就是“仪用PT”。补充: 励磁系统的作用主要是供给同步电机的励磁绕组的直流电源,它对同步电机的作用可以从以下几个方面体现:

(1)调节励磁,可以维持电压恒定。

(2)可使各台机组间无功功率合理分配。

(3)采用完善的励磁系统及其自动调节装置,可以提高输送功率极限, 扩大静态稳定运行的范围。

(4)在发生短路时,强行励磁又有利于提高动态稳定能力。

(5)在暂态过程中,同步电机的行为在很大程度上取决于励磁系统的性能。

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