第2章第二节 同步发电机的励磁机构

1、第二节 同步发电机的励磁与励磁调节系统 同步发电机的励磁系统同步发电机的励磁方式同步发电机的励磁调节系统Contents目录同步发电机的励磁系统 1一、同步发电机的励磁系统一、同步发电机的励磁系统1、励磁系统同步发电机运行时，转子主磁场是由转子励磁绕组通入直流电流建立的提供励磁电流的装置称为励磁系统。一、同步发电机的励磁系统一、同步发电机的励磁系统2、励磁系统的分类同步发电机的励磁方式 2二、同步发电机的励磁方式二、同步发电机的励磁方式（一）直流励磁机励磁（一）直流励磁机励磁用直流发电机作为励磁电源向同步发电机提供励磁电流。用直流发电机作为励磁电源向同步发电机提供励磁电流。主励磁机（他励直流发

2、电机）供给同步发电机励磁电流；主励磁机（他励直流发电机）供给同步发电机励磁电流；副励磁机（并励直流发电机）供给主励磁机励磁电流。副励磁机（并励直流发电机）供给主励磁机励磁电流。三者同轴旋转三者同轴旋转二、同步发电机的励磁方式二、同步发电机的励磁方式（二）静止整流器励磁（二）静止整流器励磁整流器是静止的。分为：他励式、自励式。整流器是静止的。分为：他励式、自励式。1他励式他励式发电机的励磁，由主励磁机（旋转磁极式同步发电机）发出的交流经整流后供给。发电机的励磁，由主励磁机（旋转磁极式同步发电机）发出的交流经整流后供给。主励磁机的励磁，由副励磁机（中频同步发电机）发出的交流经整流后供给。主励磁机的

3、励磁，由副励磁机（中频同步发电机）发出的交流经整流后供给。副励磁机的励磁，开始时由外部直流电源供给，待电压建起后再转为自励。副励磁机的励磁，开始时由外部直流电源供给，待电压建起后再转为自励。交流主励磁机交流主励磁机交流副励磁机交流副励磁机同同 步步 发发 电电 机机同轴同轴二、同步发电机的励磁方式二、同步发电机的励磁方式2自励式自励式发电机的励磁电流，由励磁变压器取自自身输出端发电机的励磁电流，由励磁变压器取自自身输出端, 经三相可控硅整流变经三相可控硅整流变换为直流后提供。换为直流后提供。这种励磁系统没有旋转的励磁机这种励磁系统没有旋转的励磁机, 便于维护便于维护, 反应速度快反应速度快,

4、目前广泛应用。目前广泛应用。由于发电机励磁电流是通过电刷和由于发电机励磁电流是通过电刷和滑环引入励磁绕组的，当励磁电流过大滑环引入励磁绕组的，当励磁电流过大时，将使滑环产生高温而极易损坏。时，将使滑环产生高温而极易损坏。静止半导体励磁系统缺点：静止半导体励磁系统缺点：二、同步发电机的励磁方式二、同步发电机的励磁方式（三）旋转半导体励磁系统（三）旋转半导体励磁系统将主励磁机改为旋转电枢式同步发电机，将主励磁机改为旋转电枢式同步发电机，且将整流器装在发电机转子上。且将整流器装在发电机转子上。主励磁机三相绕组主励磁机三相绕组整整 流流 器器发电机励磁绕组发电机励磁绕组同轴旋转同轴旋转在他励式静止半导

5、体励磁系统基础上，在他励式静止半导体励磁系统基础上， 二、同步发电机的励磁方式二、同步发电机的励磁方式主励磁机发出的三相交流电经过整流后主励磁机发出的三相交流电经过整流后直接送入发电机励磁绕组。不需要电刷和滑环，直接送入发电机励磁绕组。不需要电刷和滑环，提高了发电机运行可靠性。提高了发电机运行可靠性。同步发电机的励磁调节系统 3三、同步发电机的励磁调节系统三、同步发电机的励磁调节系统（一）励磁调节系统的作用（一）励磁调节系统的作用1系统正常运行时，通过励磁电流的变化而维持电压稳定2对于并列运行的机组，能合理分配发电机间的无功功率3系统短路故障时，强行励磁，提高系统的动态稳定性4提高系统静稳定极限，提高稳定运行程度5加快电网电压的恢复，能显著改善电力系统运行条件三、同步发电机的励磁调节系统三、同步发电机的励磁调节系统（二）励磁调节系统的工作原理（二）励磁调节系统的工作原理无自动励磁调节系统的同步发电机，只能靠人工改变无自动励磁调节系统的同步发电机，只能靠人工改变RfRf来调整其端电来调整其端电压：励磁机电压下降，励磁电流减小，发电机端电压下降。压：励磁机电压下降，励磁电流减小，发电机端电压下降。人工个调节：测量人工个调节：测量判断判断执行执行三、同步发电机的励磁调节系统三、同步发电机的励磁调节系统（三）励磁调节器（三）励磁调节器自动励磁调节器：比例