發電自動調節勵磁裝置

㈠ 勵磁系統自動調節勵磁電流

在電力系統中，調節發電機勵磁電流通常不直接在轉子迴路進行，因為電流過大不易操作。一種常見方法是通過改變勵磁機的勵磁電流來間接調控。可控硅導通角改變是其中的關鍵技術，根據發電機的電壓、電流變化，自動調整可控硅整流器的工作狀態，進而影響勵磁電流。這種裝置由晶體管、可控硅等電子元件構成，具有快速響應、無失靈區、大功率輸出、小巧輕便等優點，有助於在緊急情況下抑制過電壓和實現快速滅磁。

自動調節勵磁裝置的結構包括多個單元：測量單元負責比較實際信號與設定值，通過放大單元驅動可控硅；同步單元確保觸發脈沖與交流勵磁電源同步；調差單元負責負荷分配的穩定；穩定單元提升電力系統的穩定性；限制單元防止發電機在異常狀態下運行。每個單元根據特定功能來設計，有的裝置可能僅包含部分單元。

組成部件包括電壓互感器、電流互感器、勵磁變壓器等，需供給AC380v和DC220v電源，以及特定的空接點和模擬信號介面。同時，勵磁控制、保護和信號迴路涉及滅磁開關、助磁電路、風機等組件，以確保故障時迅速、安全地處理。

近幾十年來，隨著新技術的發展，數字自動調節勵磁裝置逐漸取代傳統裝置。微機計算機配合外部設備構成的數字裝置，能夠實現自適應最佳調節，成為現代電力系統中重要的組成部分。

供給同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱為勵磁系統。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個主要部分組成。勵磁功率單元向同步發電機轉子提供勵磁電流；而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節准則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統的自動勵磁調節器對提高電力系統並聯機組的穩定性具有相當大的作用。尤其是現代電力系統的發展導致機組穩定極限降低的趨勢，也促使勵磁技術不斷發展。

㈡ 自動勵磁調節裝置通常根據哪些參量來調整勵磁輸出

發電機自動勵磁調節裝置分他激勵磁和自激勵磁，小機組發電機通常採用自激勵磁專，自激勵磁調節裝屬置分相復勵、諧振式自勵、雙繞組分流自勵、可控硅自勵等多方式。

以相復勵方式(下圖)為例，發電機負載後，激磁電流由電壓線圈W1輸出的電流分量和電流線圈W串輸出的電分量疊加組成。雖然發電的端電壓沒有經電抗器移相而直接加在W1上，但W1匝數較多，電抗值較大，故W1與端電之間亦存在一相角差，從而使相復勵變壓器具有相敏作用。當負載變化時，W串隨負載電流的大小及相位變化而變化，故能供給復勵電流，補償電樞反應的去磁作用，保證了發電機輸出電壓自動調整(恆壓)。

㈢ 發電機勵磁系統自動調節勵磁的組成

發電機勵磁系統的自動調節主要由以下幾個關鍵部件構成：

• 機端電壓互感器：用於監測發電機的電壓變化。


• 機端電流互感器：捕捉發電機的電流信號。


• 勵磁變壓器：作為電壓轉換設備，提供勵磁裝置所需的電源，如廠用AC380v和DC220v控制電源，以及DC220v的合閘電源。


• 空接點：包括自動開機、自動停機、並網控制（常開和常閉）的介面，用於精確控制勵磁系統的操作。


• 模擬信號：如發電機機端電壓100V、機端電流5A以及母線電壓100V，這些信號用於監控和反饋系統狀態。


• 繼電器接點信號：用於勵磁變過流、失磁和勵磁裝置異常的檢測和報警。

控制、保護及信號迴路部分包括滅磁開關、助磁電路、風機、滅磁開關偷跳檢測、勵磁變過流保護、調節器故障監測以及發電機工況異常和電量變送器等，這些組件共同確保發電機運行的穩定性和安全性。

在故障處理中，當同步發電機遭遇內部故障時，自動調節勵磁裝置會執行滅磁功能，快速減弱轉子磁場，以防止轉子過熱，同時盡可能縮短滅磁時間。滅磁方式根據額定勵磁電壓的不同，可以採用線性電阻滅磁或非線性電阻滅磁。

近十多年來，隨著新技術和新器件的不斷進步，發電機勵磁系統自動調節裝置也在持續創新和改進。現代裝置常常採用微機計算機軟體，實現自適應最佳調節，這在許多國家的科研和實踐中都得到了廣泛的應用和試驗。

供給同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱為勵磁系統。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個主要部分組成。

㈣ 勵磁系統的自動調節

自動調節勵磁電流的方法
在改變發電機的勵磁電流中，一般不直接在其轉子迴路中進行，因為該迴路中電流很大，不便於進行直接調節，通常採用的方法是改變勵磁機的勵磁電流，以達到調節發電機轉子電流的目的。
常用方法有：改變勵磁機勵磁迴路的電阻，改變勵磁機的附加勵磁電流，改變可控硅的導通角等。
這里主要講改變可控硅導通角的方法，它是根據發電機電壓、電流或功率因數的變化，相應地改變可控硅整流器的導通角，於是發電機的勵磁電流便跟著改變。這套裝置一般由晶體管，可控硅電子元件構成，具有靈敏、快速、無失靈區、輸出功率大、體積小和重量輕等優點。在事故情況下能有效地抑制發電機的過電壓和實現快速滅磁。
自動調節勵磁裝置的組成單元
自動調節勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩定單元、限制單元及一些輔助單元構成。
1.測量單元
被測量信號（如電壓、電流等），經測量單元變換後與給定值相比較，然後將比較結果（偏差）經前置放大單元和功率放大單元放大，並用於控制可控硅的導通角，以達到調節發電機勵磁電流的目的。
2.同步單元
同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步，以保證控硅的正確觸發。
3.調差單元
調差單元的作用是為了使並聯運行的發電機能穩定和合理地分配無功負荷。
4.穩定單元
穩定單元是為了改善電力系統的穩定而引進的單元 。勵磁系統穩定單元 用於改善勵磁系統的穩定性。
5.限制單元
限制單元是為了使發電機不致在過勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。
必須指出並不是每一種自動調節勵磁裝置都具有上述各種單元，一種調節器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務有關。
自動調節勵磁的組成部件
自動調節勵磁的組成部件有機端電壓互感器、機端電流互感器、勵磁變壓器；勵磁裝置需要提供以下電流，廠用AC380v、廠用DC220v控制電源.廠用DC220v合閘電源；需要提供以下空接點，自動開機.自動停機.並網（一常開，一常閉）增，減；需要提供以下模擬信號，發電機機端電壓100V，發電機機端電流5A，母線電壓100V，勵磁裝置輸出以下繼電器接點信號；勵磁變過流，失磁，勵磁裝置異常等。
勵磁控制、保護及信號迴路由滅磁開關，助磁電路、風機、滅磁開關偷跳、勵磁變過流、調節器故障、發電機工況異常、電量變送器等組成。在同步發電機發生內部故障時除了必須解列外，還必須滅磁，把轉子磁場盡快地減弱到最小程度，保證轉子不過的情況下，使滅磁時間盡可能縮短，是滅磁裝置的主要功能。根據額定勵磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。
數字自動調節勵磁裝置
近十多年來，由於新技術，新工藝和新器件的涌現和使用，使得發電機的勵磁方式得到了不斷的發展和完善。在自動調節勵磁裝置方面，也不斷研製和推廣使用了許多新型的調節裝置。由於採用微機計算機用軟體實現的自動調節勵磁裝置有顯著優點，目前很多國家都在研製和試驗用微型機計算機配以相應的外部設備構成的數字自動調節勵磁裝置，這種調節裝置將能實現自適應最佳調節。