发电机激磁电路原理

核心提示电流通过线圈,激发而产生磁场,激磁线圈,也叫“励磁”。电力变压器在空载投入电网或外部故障切除 后电压恢复时,由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯 材料的非线性特征,会产生相当大的励磁电流,称为励磁涌流。 励磁涌流的数值很大,有时可以达到额定电流

电流通过线圈,激发而产生磁场,激磁线圈,也叫“励磁”。

电力变压器在空载投入电网或外部故障切除 后电压恢复时,由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯 材料的非线性特征,会产生相当大的励磁电流,称为励磁涌流。 励磁涌流的数值很大,有时可以达到额定电流 的3~8倍,可能导致变压器差动保护误以为是故障 电流而动作。同时励磁涌流会造成绕组变形,从 而减少变压器的使用寿命。励磁涌流中含有的多个谐波成分及直流分量,将会降低电力系统的供电质量,涌流中的高次谐波对连接到电力系统中的敏感电力电子器件有极强的破坏作用。

附:

发电机过激磁解决方法

1 现象

1) “发电机过激磁”保护报警。

2) 发电机过激磁保护Ⅰ段动作于自动降低励磁电流,Ⅱ段动作于跳闸。

3) 励磁调节器“V/H”限制报警,自动降低励磁电流。

4) 发电机端电压过高或频率过低。

2 处理

1) 下列情况造成发电机过激磁时,应立即将发电机灭磁

a) 发电机转速达额定转速前误加励磁电流。

b) 发电机升压并网操作时由于PT断线误加大励磁电流或其它原因发生 过激磁,发电机转子电压和电流大于空载值。

c) 发电机解列,主汽门关闭,机组惰走而励磁未断开。

d) 发电机甩负荷,发电机在励磁调节器自动失灵或手动运行状态下解列。

2) 下列情况造成发电机过激磁时,应将励磁调节器切至备用通道,并手动降低励磁电流

a) 因励磁调节器自动调节失灵引起发电机励磁电流骤增。

b) 励磁调节器PT断线引起调节器误加大励磁。

STC-15发电机励磁绕组接线方式图

跨5下。=12圈 ,线径=125, 4个连第一相1,1,2,1,1,2 第二相1,2,1,1,2,1,第三相2,1,1,2,1,1。1的意思是1个4连2是2个4连跟在一起下, 第一相、第二相 、第三相轮流。

励磁拥有自主知识产权,掌握励磁核心技术,专业研发,生产和销售的高新技术企业提供所有容量,各种型号同步发电机,同步电动机及调相机励磁系统产品和解决方案。

发电机励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。

发电机励磁系统包括直流励磁机、无刷励磁机、交流励磁机等。近十多年来,由于新技术,新工艺和新器件的涌现和使用,使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面,也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。

汽车交流发电机的工作原理电路图

方式图如下所示:

磁场可以由永久磁铁产生,也可以利用电磁铁在线圈中通电流来产生。电机中专门为产生磁场而设置的线圈组称为励磁绕组。由于受永磁材料性能的限制,利用永久磁铁建立的磁场比较弱,它主要用于小容量电机。

但是随着新型永磁材料的出现,特别是高磁能积的稀土材料如稀土钴、钕铁硼的出现,容量达百千瓦级的永磁电机已开始研制。

若励磁电流为交流,磁路中的磁通随时间交变变化,这种磁路称为交流磁路;交流铁心线圈、变压器和感应电机的磁路都属于这一类。

扩展资料:

在交流电机的控制系统中,励磁调节器是其中的重要组成部分。国内外相关专业人士一直致力于励磁调节器的研究。励磁调节器的发展也由机械式到电磁式,再发展到数字式。数字式励磁调节器的主导产品是以微型计算机为核心构成的,但其造价高,需要较高技术支持,在一些小型机组上推广有一定难度。

由此,出现了以MCS-51单片机为核心的励磁调节器和基于PIC16F877的同步发电机自并励微机励磁调节器。

发电机的线电压UAC和相电流IB分别经电压互感器和电流互感器变送后,经鉴相电路产生电压周期的方波脉冲和电压电流相位差的方波脉冲信号送PIC16F877微控制器,用PIC的计数器测量这两脉冲的宽度,便可得到相位差计数值。

-电机励磁方式

-励磁电流

当t = 0时,C相的电位最高,B相的电位最低,对应的二极管V D 5和V D 4正向导通。电流从C绕组开始,经过V D 5 →负载R L→vd4→B绕组形成回路。由于二极管的内阻很小,此时发电机的输出电压可以看作是B、C绕组之间的线电压。

在T 1到T 2期间,A相的电位最高,B相的电位最低,因此相应的V D 1和VD 4处于正向导通状态。同样,交叉流动

发电机的输出电压可视为A、b绕组间的线电压,在t 2 ~ t 3期间,A相电位最高,C相电位最高。

低电平,因此v1和v d 6正向导通。同样,交流发电机的输出电压也可以看作是A、C绕组之间的线电压。

通过类比,可以在负载上获得相对稳定的DC纹波电压。交流发电机的平均输出电压为UAV = 234Uφ。

u-平均输出DC电压;uφ-发电机相电压有效值。

2九管交流发电机的整流原理

九管交流发电机的特点是,除了六个常用的二极管(也称为磁场二极管)之外,还增加了三个功率较小的二极管来提供磁场电流。磁场

二极管后可以省去继电器,充电指示灯可以指示发电机的工作情况。九管交流发电机充电系统的电路图如图29所示。发电机工作时,定子三相绕组产生的三相交流电动势经由VD 1 ~ V D 6二极管组成的三相桥式整流电路整流后,输出DC电压U B,给电池充电,给用电设备供电。发电机的磁场电流由三相桥式整流电路的整流DC电压提供,该三相桥式整流电路由三个磁场二极管Vd7、Vd8、Vd9和三个公共阳极组二极管Vd2、Vd4和Vd6组成。发电机工作时,充电指示灯由电池端电压与磁场二极管输出端L的电压U L之差控制。随着发电机转速的增加,U L增加,指示灯亮度降低。当发电机的电压达到蓄电池的充电电压时,发电机开始自激。此时,由于两端电位相等,指示灯熄灭,表明发电机一直正常工作。当发电机转速降低或发电机出现故障时,U L降低,指示灯亮起。这样,充电指示灯不仅可以在停车后通过开启提醒驾驶员及时关闭电源开关,还可以指示发电机的工作情况,同时也省去了结构复杂的继电器。

3八管交流发电机的工作原理

有些交流发电机除了组成三相桥式整流电路的六个二极管外,还有两个中性点二极管,它们的端子标有“N”。中性点发电机外壳之间的电压u n是三个负极管三相半波整流得到的DC电压,因此u n = u中性点电压一般用于控制磁场继电器等各种继电器。

电器、充电指示灯继电器等。一些交流发电机还利用中性点的输出来提高发电机的输出功率,如图210所示。发电机高速时,当中性点电压瞬时值高于输出电压时,中性点输出的电流如图210所示,其输出电路为:定子绕组→中性点二极管Vd7 →负载→负极管→定子绕组。当中性点瞬时电压低于跳闸电位时,流经中性点二极管Vd8的电流如图210所示,其输出电路为:定子绕组→阳极管→B端→负载→中性点二极管Vd8 →定子绕组。实验表明,安装中性点二极管后,当发电机转速超过2 000 r/min时,发电机输出功率可提高11% ~ 15%。交流发电机输出电流时,中性点电压含有交流分量,即中性点三次谐波电压,其幅值随发电机转速变化,如图211所示。

4十一管交流发电机的工作原理

十一管交流发电机的整流器组件由六个整流二极管、三个磁场二极管和两个中性点二极管组成,如图212所示。 桑塔纳 、 奥迪 100、 丰田 皇冠 ( 查成交价 | 车型详解 )汽车等。都配备了这样的交流整流发电机。十一管交流发电机具有八管和九管交流发动机的特点和功能。励磁方式汽车交流发电机的励磁方式不同于一般的工业交流发电机。在没有外接DC电源的情况下,磁极的剩磁也可以自激发电。但由于交流发电机转子剩磁较弱,发电机只能高速自激发电,不能满足汽车用电要求。为了使交流发电机的输出电压满足汽车低速行驶时的功耗要求,在发电机开始发电时,采用单独励磁的方式,即电池提供励磁电流增强磁场,使电压随发电机转速快速上升。这是交流发电机低速充电性能好的主要原因。当发电机输出电压高于电池电压,发电机一般转速达到1 000 r/min左右时,励磁电流由发电机自身提供,称为自励磁。可以看出,在输出电压建立前后,汽车交流发电机采用两种不同的励磁方式:分别励磁和自励磁。

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