同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置概述同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)：由勵(lì)磁功率單元和自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置組成，實(shí)現(xiàn)向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組提供直流勵(lì)磁電流，并對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能。所以發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用可總結(jié)為：（1）提供勵(lì)磁電流；勵(lì)磁功率單元完成（2）調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置完成。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)包括同步發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)。自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的作用（自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的作用）：（1）調(diào)節(jié)電壓；（2）調(diào)節(jié)無(wú)功功率；（3）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；（4）改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件。1、調(diào)節(jié)電壓當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓與發(fā)出的無(wú)功功率關(guān)系緊密。發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率增大時(shí)，機(jī)端電壓下降。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!2、調(diào)節(jié)無(wú)功功率當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的有功功率保持不變時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小，發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率也會(huì)變化。當(dāng)輸出有功不變，并且發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓恒定時(shí)，有所以，U形曲線同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定，當(dāng)其勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快，又有高強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)時(shí)，可以改善電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。4、改善電力系統(tǒng)運(yùn)行條件自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)增加勵(lì)磁電流，多發(fā)無(wú)功功率，加速電網(wǎng)電壓恢復(fù)，改善系統(tǒng)工作條件。在電力系統(tǒng)內(nèi)部故障時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)，使短路電流增大，提高了繼電保護(hù)的靈敏度。二、對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)的基本要求（1）有足夠的調(diào)節(jié)機(jī)端電壓范圍（0.8～1.2UG.N）；（2）系統(tǒng)故障時(shí)能夠迅速進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)；（3）可靠性高。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!（1）直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電流由與發(fā)電機(jī)同軸的直流發(fā)電機(jī)供給。可以分成2種：（1）自勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)；直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組由勵(lì)磁機(jī)本身供給。（2）他勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)。直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組由另外一直流勵(lì)磁機(jī)（副勵(lì)磁機(jī)）供給。這種勵(lì)磁方式只應(yīng)用于小容量發(fā)電機(jī)組。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!（4）靜止勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電流取自發(fā)電機(jī)本身，采用勵(lì)磁變壓器作為電壓源，勵(lì)磁變流器作為電流源?？梢苑殖?種：（1）自勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流由勵(lì)磁變壓器TVE經(jīng)過(guò)可控硅整流電路后供給，是一種較簡(jiǎn)單的勵(lì)磁系統(tǒng)。（2）自復(fù)勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流同時(shí)取自勵(lì)磁變流器TAE和勵(lì)磁變壓器TVE。勵(lì)磁變流器TAE和勵(lì)磁變壓器TVE在交流側(cè)和直流側(cè)可以有不同的連接。分為2種：（a）交流側(cè)串聯(lián)自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)（b）直流側(cè)并聯(lián)自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)復(fù)勵(lì)：勵(lì)磁電流同時(shí)取自勵(lì)磁變流器TAE和勵(lì)磁變壓器TVE，勵(lì)磁變流器TAE并聯(lián)在發(fā)電機(jī)機(jī)端，勵(lì)磁變壓器TVE串聯(lián)在發(fā)電機(jī)機(jī)端引出線上。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!12.2、半導(dǎo)體自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器一、勵(lì)磁系統(tǒng)中的整流電路在交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)和靜止勵(lì)磁系統(tǒng)中都采用了三相橋式整流電路，將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，給發(fā)電機(jī)（或勵(lì)磁機(jī)）轉(zhuǎn)子繞組提供勵(lì)磁電流。勵(lì)磁系統(tǒng)中的整流電路可以分成三種：（1）三相橋式不可控整流電路；（2）三相半控橋式整流電路；（3）三相全控制整流電路。以上三種整流電路中，第（1）種三相橋式不可控整流電路是不可控的。第（2）、（3）種三相半控橋式整流電路和三相全控制整流電路的輸出電流大小可以控制。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!（2）三相半控橋式整流電路三相半控橋式整流電路的輸入為三相對(duì)稱(chēng)電源電壓，輸出為可控的波動(dòng)直流電壓。輸出的波動(dòng)直流電壓的平均值Uav和輸入三相對(duì)稱(chēng)電源的相電壓Uph呈可控比例關(guān)系。，其中的α是晶閘管的導(dǎo)通控制角。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!二、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置原理（1）自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的構(gòu)成自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置裝置由基本控制和輔助控制兩大部分組成?；究刂茖?shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流的自動(dòng)調(diào)節(jié)，以便維持電壓水平和合理分配機(jī)組間的無(wú)功功率。輔助控制主要為了滿足發(fā)電機(jī)不同工況要求，以改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和勵(lì)磁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。

基本控制部分包括調(diào)差單元、測(cè)量比較單元、綜合放大單元和移相觸發(fā)單元。

輔助控制部分主要為了滿足發(fā)電機(jī)不同工況要求，以改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和勵(lì)磁系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!三、勵(lì)磁系統(tǒng)的分類(lèi)勵(lì)磁系統(tǒng)的分類(lèi)主要是對(duì)勵(lì)磁功率單元進(jìn)行分類(lèi)。勵(lì)磁功率單元可以分為4類(lèi)。（1）直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；（2）交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)；（3）旋轉(zhuǎn)硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)；（4）靜止勵(lì)磁系統(tǒng)。勵(lì)磁機(jī)：給同步發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)，既可以是直流發(fā)電機(jī)（直流勵(lì)磁機(jī)），也可以是交流發(fā)電機(jī)（交流勵(lì)磁機(jī)）同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!（2）交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁電流由與交流發(fā)電機(jī)供給。大容量發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁功率單元采用交流勵(lì)磁機(jī)和半導(dǎo)體整流元件組成的交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)。交流主勵(lì)磁機(jī)的整流單元靜止不動(dòng)，是有刷勵(lì)磁?？梢苑殖?種：（1）交流主勵(lì)磁機(jī)靜止硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)交流主勵(lì)磁機(jī)通過(guò)靜止二極管（死硅）整流系統(tǒng)整流后供給勵(lì)磁電流，自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置通過(guò)控制晶閘管的導(dǎo)通角來(lái)調(diào)節(jié)交流副勵(lì)磁機(jī)提供給主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流。適用于勵(lì)磁電流小于8000～10000A的同步發(fā)電機(jī)。對(duì)整流性能要求較弱，響應(yīng)隨度較慢。（2）交流主勵(lì)磁機(jī)帶晶閘管整流系統(tǒng)交流主勵(lì)磁機(jī)輸出電壓經(jīng)過(guò)晶閘管整流裝置后，通過(guò)炭刷供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。響應(yīng)速度快，一般用于對(duì)穩(wěn)定性要求較高的電力系統(tǒng)，并可用來(lái)滅磁。同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!（3）旋轉(zhuǎn)硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)交流主勵(lì)磁機(jī)的交流繞組和整流設(shè)備隨著主軸一起旋轉(zhuǎn)。這樣省去了炭刷，可以用于勵(lì)磁電流超過(guò)8000～10000A的大型同步發(fā)電機(jī)。可以分成2種：（1）交流勵(lì)磁機(jī)帶旋轉(zhuǎn)靜止二極管整流勵(lì)磁系統(tǒng)（2）交流勵(lì)磁機(jī)帶旋轉(zhuǎn)可控晶閘管整流勵(lì)磁系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!（1）三相橋式不可控整流電路三相橋式不可控整流電路的輸入為三相對(duì)稱(chēng)電源電壓，輸出為波動(dòng)的直流電壓。輸出的波動(dòng)直流電壓的平均值Uav和輸入三相對(duì)稱(chēng)電源的相電壓Uph呈規(guī)定比例關(guān)系。如果同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置共17頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!（3）三相全控橋式整流電路三相全控橋式整流電路的輸入為三相對(duì)稱(chēng)電源電壓，輸出為可控的波動(dòng)直流電壓。輸出的波動(dòng)直流電壓的平均值Uav和輸入三相對(duì)稱(chēng)電源的相電壓