第3章+同步交流发电机.ppt

1、第3章 同步交流发电机,3.1 同步发电机的基本类型 3.2 同步发电机的结构和参数 3.3 简单三相交流同步发电机工作原理 3.4 运行特性 3.5 同步发电机的励磁系统,3.1 同步发电机的基本类型,同步发电机按结构可分为： 旋转电枢式(简称转枢式)和旋转磁极式(简称转磁式)两种。 旋转电枢式同步发电机如图3-1 所示。 在工作过程中， 电枢是转动的， 磁极是固定的， 电枢电势通过集电环和电刷引出。 因为采用电刷和集电环引出大电流时， 容易产生火花和磨损， 因此， 转枢式只适用于小容量同步发电机。,图 3-1 转枢式同步发电机 (a) 单相； (b) 三相,旋转磁极式同步发电机如图 3-2

2、 所示。 在工作过程中， 磁极是旋转的， 电枢是固定的， 电枢电势直接输出， 励磁电流经电刷和集电环输入。 由于励磁电流比电枢电流小得多， 所以流过电刷和集电环的电流很小， 因此这种结构适用于大、 中容量的同步发电机。,图 3-2 转磁式同步发电机 (a) 凸极式； (b) 隐极式,3.2 同步发电机的结构和参数,3.2.1 定子组件 在工作过程中， 同步发电机固定不动的部分称为定子， 定子可为电枢， 也可为磁极， 如图 3-3 所示。 转磁式发电机的定子为电枢。,图 3-3 定子组件,电枢通常由电枢铁芯(或定子铁芯)和电枢绕组等组成。 定子铁芯一般用 0.350.5 mm厚的硅钢片叠成。 硅

3、钢片冲成一定的形状并涂有绝缘漆， 以减小铁芯的涡流损耗。 为了防止运行中硅钢片因受磁极磁场的吸力而发生径向移动， 或者因硅钢片松动而产生振动， 从而破坏片间绝缘， 引起铁芯发热， 电枢铁芯都通过压板或穿孔螺钉固定在底座上。,电枢铁芯为一空圆柱体， 内圆周上冲有放置定子绕组的槽。 为了将绕组嵌入槽中和减小气隙磁阻， 中小型发电机的定子一般采用开口槽。 电枢绕组由高强度漆包线绕制而成。 按照设计要求安放在电枢槽内， 并正确地连接起来，用来产生交流电动势， 给负载供电。,3.2.2 转子组件 工作过程中， 发电机的旋转部分称为转子。 转子可为发电机的磁极， 也可为发电机的电枢。 转磁式发电机的转子由

4、磁极、 转子磁轭、 转轴和集电环等组成， 如图 3-4 所示。 转轴用来传递转矩并承受转动部分的重量。 一般中小容量同步发电机的转轴用中碳钢制成。 转子磁轭用来组成磁路并固定磁极。,图 3-4 转磁式发电机的转子组件,3.2.3 机座和端盖 发电机的机座与端盖通常由铸铁或铝合金制成， 完成支撑和保护定子与转子的作用。发电机的定子固定在机座内， 转子安装在前后端盖上的轴承孔内， 端盖固定在机座上。 发电机转子的外沿与定子内沿之间必须保持一定的间隙。 间隙过大， 磁阻增大。 间隙也不能过小， 以免转子旋转过程中与定子铁芯产生摩擦。,3.2.4 发电机的额定参数 发电机的铭牌上都给出了主要的额定值。

5、 为了保证发电机可靠运行， 必须严格遵守这些参数。 额定功率PN在额定运行(额定电压、 电流、 频率和功率因数)条件下， 发电机能发出的最大功率。 单位为kW， 也有用视在功率表示的， 此时以kVA为单位。,额定电压UN在额定运行条件下， 电机定子三相线电压值， 单位为V或kV。 额定电流IN额定运行时， 流过定子绕组的线电流， 单位为A或kA。 在此值运行， 线圈的温升不会超过允许范围。 功率因数额定运行情况下， 有功功率和视在功率的比值， 即：,一般电机的cosN=0.8。,额定频率fN额定运行情况下输出交流电的频率。 我国电网的频率为 50 Hz。 额定转速nN额定运行时转子的转速， 单

6、位为r/min。 相数m即发电机的相绕组数。 常用的是三相交流同步发电机。 根据上面的定义， 对三相交流同步发电机来说， 额定电压、 额定电流和额定功率之间有下面关系：,3.3 简单三相交流同步发电机工作原理,3.3.1 基本工作原理 简单的转磁式三相交流同步发电机如图 3-5 所示。 直流励磁机供给的直流电流通过电刷和滑环输入励磁绕组(也叫转子绕组)， 以产生磁场。 在定子槽里放着三个结构相同的绕组AX、 BY、 CZ(A、 B、 C为绕组始端， X、 Y、 Z为绕组的末端)。 三个绕组的空间位置互差120电角度。,图 3-5 简单的三相交流同步发电机,当原动机拖动电机转子和励磁机旋转时，

7、励磁机输出的直流电流流入转子绕组， 产生旋转磁场， 磁场切割三相绕组， 产生三个频率相同、 幅值相等、 相位差为 120的电动势。设磁极磁场的磁通密度沿定子圆周按正弦规律分布， 相电势的最大值为Em， A相电势的初相角为零， 则三个绕组感应电势的瞬时值为： eA=Emsint eB=Emsin(t-120) eC=Emsin(t-240) 三相电势的波形和向量图如图 3-6 所示。,图 3-6 三相电势的波形和向量图,当转子磁极为一对时， 转子旋转一周， 绕组中感应电势正好变化一次。 电机具有p对磁极时， 转子旋转一周， 感应电势变化p次。 设转子每分钟转数为n， 则转子每秒钟旋转n/60转。

8、 因此感应电势每秒钟变化pn/60次， 即电势的频率为：,3.3.2 对称负载时的电枢反应 1. 同步发电机的空载磁场 同步发电机空载运行时， 定子绕组(电枢)电流为零， 电机气隙中只有励磁电流产生的空载磁场， 凸极同步发电机的空载磁场如图 3-7 所示。,图 3-7 凸极同步发电机的空载磁场,2. 同步发电机的电枢磁场 同步发电机接上负载后， 定子绕组就会产生磁势(电枢磁势)。 由于每相电流为交流电流， 并且相位又不一样， 各相之间又互相影响， 因此分析起来比较复杂。 这里只介绍对称三相绕组通过对称三相交流电流产生的磁势(圆形旋转磁势)。 电枢磁势的特点如下所列。 (1) 幅值：,式中， F

9、1三相基波磁势幅值； F1一相绕组基波磁势幅值； p磁极对数； I一相绕组通过的电流； W1一相绕组串联匝数； KW1交流绕组基波磁势系数。,(2) 幅值位置： 哪相电流达到最大值时， 幅值位置就转到该相绕组的轴线上， 其方向与该相绕组产生的磁势一致。 (3) 三相基波旋转磁势的旋转速度：,(4) 三相基波磁势的转向。 三相基波磁势的旋转方向， 决定于流过三相绕组的电流相序， 旋转方向总是从电流的超前相转到电流的滞后相。,3. 同步发电机对称负载下的电枢反应 空载时， 同步发电机内只有一个旋转的转子励磁磁势。 加上负载后， 由于定子绕组中有三相对称电流流过， 所以定子绕组将在气隙中产生旋转磁势

10、电枢磁势。,由于电枢基波磁势与励磁磁势相对静止， 所以， 任何瞬间它们之间的关系都是一样的。 为了研究方便， 我们选取A相电流达到最大值的瞬间分以下四种情况进行讨论。 (1) I与E0同相， 即=0时的电枢反应。 图 3-8 是三相同步发电机的原理图， 为简单起见， 每相电枢绕组都用一个等效整距集中绕组表示， 磁极为凸极式。,图 3-8 (a)所示的瞬间， A相绕组切割主磁通最多， 故A相绕组电势最大， 因I与E0同相， 所以该瞬间A相绕组中的电流最大。 由三相合成旋转磁势的原理可知， 电枢磁势的幅值位置在电流最大的一相绕组轴线上。 所以该瞬间电枢磁势和A相绕组轴线重合， 即与主磁极极间中心线

11、(称交轴或q轴)重合， 这种电枢磁势称为交轴电枢磁势， 用Faq表示。 所以=0时的电枢反应称为交轴电枢反应， 电枢反应的性质为交磁。,图 3-8 同步发电机的电枢反应 (a) =0; (b) =90 (c) =-90 (d) 090,(2) I滞后E090， 即=90时的电枢反应。 由于I滞后E090， 所以A相绕组电势达到最大值时， A相电流为零。 主磁极逆时针转90， A相电势为零， 而A相电流最大。 此时电枢磁势恰好与主磁极轴线(称为直轴或d轴)重合， 如图 3-8(b)所示。 这时的电枢磁势称为直轴电枢磁势， 用Fad表示。 此时的电枢反应称直轴电枢反应。 由图可见， =90时的电枢

12、磁势Fad的空间位置总是与励磁磁势Ff反相， 因此电枢反应的性质为去磁。,(3) I超前E090， 即=-90时的电枢反应。 由于I超前E0，所以电枢电流比电势超前90达到最大值。 对电流为最大值的A相绕组而言， 主磁极位置将较=0时顺时针转90， 如图 3-8(c)所示， 在 =-90时， 电枢磁势与主磁极轴线重合， 电枢磁势Fad的空间位置始终与励磁磁势Ff同相，电枢反应为增磁。,(4) 一般情况下的电枢反应。 一般情况下， 090， 即电流滞后E0一个锐角， 根据前面分析， 电枢磁势的空间位置取决于电枢电流与空载电势的相位差。 当电枢电流与空载电势同相时， 电枢磁势(Fa=Faq)的空间

13、位置滞后励磁磁势Ff90， 当电枢电流滞后空载电势一个小于90的角时， 则电枢磁势Fa的空间位置必定滞后励磁磁势Ff(90+)电角度， 如图 3-8(d)所示。,由图可见， 这时电枢反应既不是纯交磁， 也不是纯去磁， 而是二者兼有。 电枢磁势Fa可分解为直轴和交轴两个分量， 即： Fa=Fad+Faq Fad=Fasin Faq=Facos,交轴分量Facos起交磁作用， 直轴分量Fasin起去磁 作用。,3.4 运 行 特 性,3.4.1 空载特性 发电机在额定转速(n=nN)、 空载(I=0)的条件下， 空载电压(U0=E0)与励磁电流If的关系称为空载特性， 即U0=f(If)。 空载特

14、性试验电路和空载特性曲线如图 3-9 所示。 发电机空载时， U0=E00If， 而IfFfH， 所以同步发电机的空载特性曲线本质上就是电机的磁化曲线。它可以用空载试验测取， 也可以用空载磁路计算法算出。,图 3-9 空载特性试验电路及空载特性 (a) 空载试验原理接线图； (b) 空载特性曲线,3.4.2 外特性 发电机在n=nN、 If=常数、 cos=常数的条件下， 端电压U和负载电流I的关系曲线称为外特性， 即U=f(I)。 它可用直接负载法测定。 不同性质负载时同步发电机的外特性如图 3-10 所示。 纯电阻性和电感性负载时， 外特性是下降的(曲线1、 2)； 容性负载时， 外特性是

15、上升的(曲线3)。,图 3-10 外特性曲线,在感性负载下， 由于电枢反应的直轴去磁作用， 再加上定子绕组电阻压降和漏抗压降， 将使端电压随负载电流增加而迅速下降。 纯电阻负载时， 主要是定子绕组电阻压降和漏抗压降引起输出电压下降， 所以端电压随负载电流增加而缓慢下降。 容性负载时， 定子绕组电阻压降虽使输出电压下降， 但电枢反应的直轴分量为助磁， 同时漏抗压降亦使电压上升， 若上升量大于下降量则端电压随负载电流增加而上升。,从外特性可以求出发电机的电压变化率。 在n=nN下， 调节发电机的端电压为额定值， 使发电机在额定负载(I=IN、 cos=cosN、 U=UN)下运行， 此时励磁电流为

16、额定励磁电流。 然后保持励磁电流和转速不变， 去掉负载， 此时端电压升高的数值用额定电压的百分数表示， 就称为同步发电机的电压变化率， 即：,电压变化率是衡量移动电站性能和保证用电设备正常工作的主要数据， 现代同步发电机都装有高精度的自动励磁系统， 所以对U%的要求可以放宽， 但为了防止去掉负载时电压剧烈上升击穿绕组绝缘， 近代凸极发电机的U%大体在 18%30%。 隐极发电机的电枢反应较大， 故U%也较大， 在 30%50%(以上均为cos=0.8滞后的数值)。,3.4.3 调整特性 发电机的负载变化时， 为了保持其端电压不变， 必须调节励磁电流。 保持发电机的转速不变， 当其端电压和功率因

17、数不变时， 励磁电流随负载电流变化的规律叫做发电机的调整特性。 即n=nN时， U=常数， cos=常数， If=f(I)。,在电阻性和感性负载时， 为了补偿负载电流产生的电压降， 保持端电压不变， 励磁电流必须随负载电流增大而增大， 因此这两种情况下的调整特性曲线都是上升的。 功率因数越低， 调整特性曲线上升得越快。 容性负载时， 调整特性曲线是下降的。 如图 3-11所示。,图 3-11 调整特性曲线,3.5 同步发电机的励磁系统,3.5.1 采用TLG1调节器的直流励磁机的励磁系统 TLG1自动励磁调节器除用于带直流励磁机的同步发电机外， 还能用于自励恒压及无刷励磁的同步发电机。 它具有

18、静态精度高(调压率小于30%)、 动态性能优良、 通用性好、 重量轻、 结构简单、 调节方便等优点。 TLG1励磁调节系统原理电路如图 3-12 所示， 它有手动和自动两种工作状态。,图 3-12 TLG1励磁调节系统原理电路图,手动工作时， 开关SA1闭合， SA2、 SA3断开。 并励直流发电机向同步发电机提供励磁电流， 调整可变电阻Rb， 可改变发电机的运行电压。 自动工作时， 开关SA1断开， SA2、 SA3接通。 直流发电机的励磁电流由励磁调节器控制。 自动励磁调节器由主回路和触发器组成。,1. 主回路 主回路由变压器、 单相半波可控整流电路和直流励磁机的励磁绕组组成。 交流发电机

19、的线电压UVW经变压器降压， 作为晶闸管可控整流电路的交流电源。 在UVW为负时， 晶闸管V2阳极承受正向电压， 若有触发脉冲， V2就导通， 励磁机的励磁绕组便有电流通过； 当UVW为正或V2截止时， 励磁绕组F1F2中储存的磁场能量通过续流二极管V1释放， 使励磁电流连续， 产生一个较恒定的磁场， 从而减小发电机电压波动。,2. 移相触发器 移相触发器的作用是产生相位可以改变的脉冲， 触发主回路中的晶闸管， 使其导通角随脉冲相位的变化而改变， 从而达到自动调整励磁电流的目的。 该触发电路由电压测量比较电路、 移相触发和同步开关电路、 调差电路和稳定电路等部分组成。,(1) 测量比较电路。

20、发电机电压经测量变压器降压后， 再经整流滤波变换成直流电压， 该电压与标准电压比较， 输出偏差信号。 (2) 相位调制电路。 该电路产生相位可以移动的脉冲信号， 触发晶闸管， 使控制角随测量比较电路输出的控制信号而改变， 从而达到自动调节励磁电流的目的。,(3) 同步开关电路。 同步开关电路的作用是： 当晶闸管承受反向电压时， 来自V9的矩形触发脉冲不加到晶闸管的控制极。 取自T的同步电压U9、 U10经R8降压后， 加到V11、 V12两端， 产生 50 Hz矩形波电压， 该电压加到同步开关V10的输入端， 因而V10按交流同步电压频率导通与截止， 如图 3-13(e)、 (f)所示。,图

21、3-13 TLG1调节器各点波形,(4) 稳定电路。 稳定电路的作用是减小发电机输出电压波动， 提高输出电压稳定性。 稳定电路由电流互感器TA2和可变电阻R9组成， 由插头XP2与插座XS2连接。 (5) 调差电路。 为了使并联运行的发电机组实现无功功率在机组间稳定、 合理的分配， 在带有自动励磁调节器的测量比较电路中， 一般都设有改变发电机的电压调节特性曲线斜率的电路， 该电路通常称为调差电路。 同步发电机并联运行时， 电网电压及无功功率的分配决定于发电机的电压调节特性U=f(Ip)， 如图 3-14 所示。,图 3-14 发电机电压调节特性,在原理电路图 3-12 中， 采用单相调差电路。

22、 它由R10和电流互感器TA1组成， 通过插头XP1与插座XS1相连后， 串入测量回路中。 单相运行时SA4闭合。 图 3-15 为调差电路的向量图。 测量变压器接V、 W相， 其副边电压UVW与原边电压UVW同相。 电流互感器TA1接U相， 次级电流与U相电流同相。,图 3-15 调差电路的向量图,3.5.2 长江12 型汽油发电机组的自动励磁调节系统 长江12 型汽油发电机组由三相交流发电机、 482F型汽油机和配电箱组成。 三相交流发电机的额定功率为 12 kW。 晶闸管整流器接在发电机输出端， 因此机组的励磁调节系统属于自励系统。 机组的输出端还接有电容器C12， 抑制无线电干扰， 提

23、高供电的质量。本机组的自动励磁调节系统由起励电路、 移相触发电路、 励磁主回路、 电压测量比较电路、 电流偏差电路和过压保护电路等部分组成， 如图 3-16 所示。,图 3-16 长江12 轻型汽油发电机自动励磁调节系统原理图,1. 起励电路 起励电路如图 3-17 所示。 发电机转动后， 合上开关S1， 按下起励按钮SB1， 此时， 当发电机的剩磁电压UVN为负时， 经V2整流后给励磁绕组OL提供励磁电流， 发电机的电压上升， 励磁电流又增大， 如此循环， 发电机的端电压很快上升， 自动励磁调节器开始工作， 松开按钮SB1。 为了限制励磁电流， 起励回路中串有限流电阻R13。 在发电机端电压

24、UVN为正时， V2不导通， 这时励磁绕组产生的自感电势使续流二极管V1导通， 从而使励磁电流连续。,图 3-17 起励电路,靠剩磁电压起励的自励恒压同步发电机， 必须同时满足下列条件， 才能建立电压。 这些条件是： 具有足够的剩磁， 使励磁回路交流侧输入的剩磁电压大于励磁回路的门槛电压(整流元件的正向压降和电刷与滑环接触压降之和)； 接线正确， 励磁电流产生的磁通方向和剩磁方向一致； 励磁电路折合到交流侧的伏安特性与励磁电源的空载特性有合适的交点， 如图 3-18 所示。,图 3-18 励磁电路特性,2. 励磁主回路 励磁主回路为直接供电方式的两相零式可控整流电路。 正常工作时， 只有V2工

25、作。 起动异步电动机时， 发电机端电压大幅度下降， 因而测量输入电压下降很多， 使触发脉冲前移， 晶闸管导通角增大(大于 180)， 此时， V3导通工作， 励磁电流很快上升， 使发电机端电压迅速上升， 所以V3主要作强励之用。,3. 测量比较电路 测量电路由变压器T1、 三相整流器V7等部分组成。 T1次级的三相交流电压经V7整流、 W2和R9降压、 C6滤波后， 在C6两端获得与发电机输出电压成正比的直流电压。 比较电路采用对称比较桥， 如图 3-19 所示， 该电路就是一个直流电桥。 稳压管V8、 V9的特性和参数相同， 电阻R7、 R8的阻值相等， W2为整定电位器。,图 3-19 对

26、称比较桥电路及其输入输出特性 (a) 电路图； (b) 输入输出特性,当C6两端电压小于稳压管的击穿电压时， 稳压管未击穿， 处于开路状态， 等值电路如图 3-20 所示， 相当于电阻R7+R8+RL串联后接到输入电压UCD上， 负载RL两端电压为：,图 3-20 对称比较桥等值电路 (a) V8、 V9未击穿； (b) V8、 V9击穿,当UCDUV时， 稳压管反向击穿， 等值电路如图 3-20(b)所示。 由于稳压管击穿电压UV不随UCD而变， 因此 UCD=UV-Uout+UV 得： Uout=2UV-UCD 当UCD=UV时， Uout=UAB=UV， 稳压管刚好击穿。 由于稳压管阻值

27、RVR7、 R8， 因此， UCD全部降在稳压管上， 相当于输入输出特性曲线上的转折点A。,当UCD由UV增加到2UV时， Uout从UV减小到零， 相当于曲线的AB段。 当UCD=2UV时， Uout=0， 相当于曲线B点。 当UCD2UV时， Uout=2UV-UCD0， 相当于曲线BC段。,4. 移相触发电路 移相触发电路如图 3-21 所示。 该电路由锯齿波形成、 移相控制、 脉冲形成、 脉冲输出四个环节组成。,图 3-21 移相触发电路及各点波形,(1) 锯齿波电压的形成： 二极管V5、 电容器C5和电阻R6及绕组(27、 28)构成锯齿波发生器。 u2827为同步电压。 在u282

28、7正半周的一段时间内， 通过整流管V5给电容器C5充电， UC5大于u2827时， 电容器C5向电阻R6放电， 于是电阻R6上得到一个锯齿波电压UC5， 如图 3-21(b)所示。 (2) 脉冲电源： 由变压器T1次级(36、 37、 38)电压经VD10整流， C7滤波后， 作为晶体管的工作电源。,(3) 移相控制： 来自测量比较电路的发电机偏差电压Uout为控制电压， 该电压与锯齿波电压反极性串联后， 加在V6的基极和发射极之间， 如图 3-21 所示， 两电压交于P、 Q点。 P点前移， UC5大于Uout， V6因反偏而截止； PQ点之间， Uout大于UC5， V6导通。 当Uout

29、随发电机电压U变化时， 交点P、 Q也改变， 例如发电机输出电压升高时， Uout减小， P点后移， 脉冲推迟， 反之亦然。 由此可见， 控制信号Uout变化， P点必然前后移动， 从而改变V6由截止变为导通的时刻， 起到移相作用。,(4) 脉冲形成： 当V6正偏时， 晶体管工作电源经V6、 R5供给晶闸管控制极触发脉冲， 使其导通； 当V6反偏时， 无触发脉冲加到晶闸管的控制极。,5. 电流偏差电路 为了提高调压精度， 该系统除具有电压偏差自动调节功能外， 还具有负载电流偏差自动调节功能， 因此称为复式调节系统。 该系统具有动态反应快、 调压精度高等优点。 电流补偿电路由电流互感器TA1和电

30、位器W1组成。 电位器W1与变压器T1次级一相绕组串联。 电流互感器次级电流在W1上产生压降， 该电压的极性和变压器T1次级电压的极性相反。,6. 过压保护电路 过压保护电路由变压器T2、 桥式测量回路、 晶闸管V18、 继电器K、 晶体管V17、 电容器C19、 C10、 C13和整流管V11、 滤波电容C8等组成。 在正常情况下， 保护继电器K不动作。 励磁系统发生故障时， 发电机的电压急剧升高， 当相电压升高到 270 V时， 测量桥输出电压使晶体管V17导通， 触发脉冲加在晶闸管V18的控制极上， 使其导通， 继电器K吸合； 其常开接点K1闭合， 使发电机励磁绕组OL短路， 迅速灭磁，

31、 发电机立即停止发电， 达到过压保护的目的。 调节电位器W3， 可以改变使继电器动作的发电机输出电压。,3.5.3 雅马哈EF3800/6000(E)汽油发电机的励磁系统 雅马哈EF3800/6000(E)汽油发电机采用的无刷交流励磁机组成的励磁系统， 系统组成如图 3-22 所示。,图 3-22 无刷交流励磁机组成的励磁系统,1. 组成 雅马哈EF3800/6000(E)汽油发电机组采用旋转磁极式同步发电机。 图中 1 为两组对称的主电枢绕组(定子绕组)， 2 为同步发电机的励磁绕组， 3 为同步发电机电枢副绕组， 4 为硅整流器， 用来把无刷交流励磁机输出的交流电压变为励磁绕组所需的直流电

32、压， 5 为无刷交流励磁机的电枢绕组(转子绕组)， 6 为无刷交流励磁机的励磁绕组(定子绕组)， 7 为电子自动调压器(AVR)。 交流励磁机与主发电机之间， 不用电刷和滑环连接， 所以称为无刷交流励磁机。,2. 基本工作过程 在汽油机的带动下， 同步发电机以额定转速运行。 在交流励磁机磁极的剩磁作用下， 励磁机的电枢绕组两端产生交流电势， 该电势经硅整流器整流后变为直流电压， 为主发电机的励磁绕组提供励磁电流， 使主发电机的电枢绕组和副绕组两端产生交流电压。 副绕组两端的交流电压加入电子自动调压电路(AVR)中的整流桥。 经整流后， 为电子自动调压电路供电。,3. 电子式自动调压电路工作原理

33、 电子式自动调压电路如图 3-23 所示。 整流桥VD1和电容C1组成整流滤波电路， 为自动调压电路供电。 整流电路由主发电机的副绕组供电。 整流桥VD2、电阻R4、 R5、 R6、 R7和电容C5、 C6组成检测电路。 同步发电机主绕组两端的电压加到整流桥VD2的交流输入端， 整流桥VD2输出电压与主绕组两端电压成正比。,图 3-23 电子式自动调压电路,3.5.4 励磁系统常见故障分析 技术人员必须熟悉励磁系统的工作原理， 全面细致地分析每一种现象， 才能正确排除故障， 确保机组正常运行。 现以具有TLG1调节器的同步发电机组为例， 分析常见故障现象及原因。 原理电路如图 3-12 所示。

34、 机组正常指标如下：,电压整定范围 380420 V； 稳定时间小于 5 s； 电压变化率小于3%； 晶闸管波形正常。,1. 常见故障现象及原因 (1) 手动工作时电压表无指示。 可能原因：,电压表损坏 转换开关坏 测量线断或接头松动,指示电路,同步发电机,电枢绕组损坏 励磁绕组开路 励磁绕组短路,直流励磁机,没有剩磁 励磁电路不通 Rb中心抽头开路 F1、 F2接反或开路 电枢绕组S1、 S2开路或短路,(2) 手动工作正常， 自动不发电。 可能原因：,励磁主回路,TC损坏 FU熔断 V2损坏(AC开路， GK开、 短路) V1短路 TA2初级开路 SA2开路 回路连线断或接 头松动,触发电路,无脉冲输出,不产生脉冲,脉冲引线断 V10集射极短路,T损坏 T初级绕组断线(5 号线断) V4或 V5短路或同时开路 C2短路 V8开路或接反 V6短路或接反 V7集射极短路 V9损坏 R5、 R6、 R7变质或开路,(3) 手动工作正常， 自动时， 电压过高且失控。 可能原因： 主回路： V2阳极与阴极短路。,触发电路,V9集射极短路 V7集射极开路， 基射极开路或