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發(fā)電機(jī)原理及構(gòu)造——發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)原理及構(gòu)造——發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)
眾所周知,同步發(fā)電機(jī)要用直流電流勵(lì)磁。在以往的他勵(lì)式同步發(fā)電機(jī)中,其直流電流是有附設(shè)的直流勵(lì)磁機(jī)供給。直流勵(lì)磁機(jī)是一種帶機(jī)械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場(chǎng)產(chǎn)生了多相交流電,由于機(jī)械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過(guò)另一套電刷,滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,勵(lì)磁繞組去勵(lì)磁,因此直流勵(lì)磁機(jī)的換向器原則上是一個(gè)整流器,顯然可以用一組硅二節(jié)管取代,而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個(gè)條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機(jī)的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動(dòng),則可取消換向器、滑塊等滑動(dòng)接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁、繞組勵(lì)磁。這就是無(wú)刷系統(tǒng)。

  下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng),介紹它的工作原理。

一、相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁原理

   由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經(jīng)過(guò)橋式整流器ZL整流,供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組。負(fù)載時(shí)由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵(lì)電流,進(jìn)行電流補(bǔ)償,由線形電抗器DK移相進(jìn)行相位補(bǔ)償。

二、三次諧波原理

   對(duì)一般發(fā)電機(jī)來(lái)源,我們需要的是工頻正弦波,稱(chēng)為基波,比基波高的正弦波都稱(chēng)為諧波、其中三次諧波的含量最大,在諧波發(fā)電機(jī)定子槽中,安放有主繞組和諧波勵(lì)磁繞組(s1、s2),而這個(gè)繞組之間沒(méi)有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來(lái),經(jīng)過(guò)ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組LE中進(jìn)行勵(lì)磁。

三、可控硅直接勵(lì)磁原理

   可控硅直接勵(lì)磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機(jī)輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵(lì)磁繞組去的勵(lì)磁方式,它是由自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流大小而維持發(fā)電機(jī)端電壓的穩(wěn)定。

四、無(wú)刷勵(lì)磁原理

   無(wú)刷勵(lì)磁主要用于西門(mén)子、斯坦福、利萊等無(wú)刷發(fā)電機(jī)。它是利用交流勵(lì)磁機(jī),其定子上的剩磁或永久磁鐵(帶永磁機(jī))建立電壓,該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組,使發(fā)電機(jī)建壓。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵(lì)磁電流,維持發(fā)電機(jī)的所設(shè)定電壓近似不變



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