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2012注冊電氣工程師考試：電氣設(shè)備百科匯總

電機勵磁方式 不同發(fā)電機的勵磁方式

異步發(fā)電機的自勵 交流勵磁的異步發(fā)電機也可以進行自勵。其交流勵磁電流須由電容器供給,利用LC 并聯(lián)諧振的原理建立電壓。與直流發(fā)電機一樣，要實現(xiàn)自勵，電機鐵心中必須有剩磁，利用剩磁在電樞繞組中產(chǎn)生電動勢對電容負載供電，輸出容性電流。由于輸出相位超前的容性電流，相當于輸入滯后的感性電流，它具有助磁作用，使電機氣隙磁場加強，從而增大電機的感應(yīng)電動勢和容性電流。最后由于磁路飽和的影響，電機的電壓穩(wěn)定在空載特性和電容特性的交點上(圖5)。它建立電壓的過程與自勵直流發(fā)電機十分相似。只是用電容特性代替了電阻特性。電容特性的斜率為。為保證異步發(fā)電機能自勵建壓，需要有足夠的電容，當電容小到臨界值Ccr 時,電容特性與無載特性重合，電機就不能穩(wěn)定發(fā)電。再減小電容，電機就不能自勵建立電壓。

同步電機的勵磁 勵磁系統(tǒng)除了應(yīng)該能維持電機電壓以外,還有其他一系列要求,如在調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功功率和在電力系統(tǒng)發(fā)生突然短路、突加負載及甩負載時，能對電機強行勵磁或強行減磁，以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，當電機內(nèi)部發(fā)生短路事故時能對電機快速滅磁，以防止事故擴大，避免電機進一步損壞等。所以同步電機的勵磁系統(tǒng)比較復(fù)雜，種類繁多，其分類列于表。

同步電機勵磁系統(tǒng)的分類如下：

同步電機的勵磁系統(tǒng)由勵磁電源、手動調(diào)節(jié)裝置、自動勵磁調(diào)節(jié)器和滅磁裝置等組成。勵磁電源也分為自勵式和他勵式兩大類。他勵式設(shè)備比較龐大，但調(diào)節(jié)性能較好，而自勵式電源比較簡單，但是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，電網(wǎng)電壓嚴重下降時，其勵磁電流可能反而減少，使電網(wǎng)電壓情況更為惡化。勵磁電壓影響電機運行的穩(wěn)定性，為此必須采取適當?shù)脑O(shè)備保護措施。

自勵式勵磁電源取自同步電機內(nèi)部的輔助繞組或直接取自同步電機身的出線端。同步電機自勵式勵磁系統(tǒng)中，自動勵磁調(diào)節(jié)器是重要部件。它的作用是當同步電機的端電壓和無功功率發(fā)生變化時，能根據(jù)電壓量測比較單元和無功補償(調(diào)差)單元送回的反饋信號，自動地控制勵磁機或其他勵磁供電電源的輸出電流，達到自動調(diào)節(jié)端電壓和無功功率的目的。此外，調(diào)節(jié)器中還有一些輔助調(diào)節(jié)裝置，例如用以限制發(fā)電機某些運行量(如轉(zhuǎn)子電流，定子電流等)的限制單元;通過引入轉(zhuǎn)速或頻率等附加信號來改善電子系統(tǒng)動態(tài)性能的穩(wěn)定單元和其他補償單元等。此外，還有滅磁裝置，它是在電機內(nèi)部發(fā)生短路時,使電機的勵磁電流迅速衰減到零,從而使電機的感應(yīng)電動勢降到很低，以避免進一步損壞。

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