勵(lì)磁的作用與分類

作用：

1、維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱來(lái)恒定機(jī)端電壓。

2、合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無(wú)功分配。

3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。

分類：

按整流方式可分為旋轉(zhuǎn)式勵(lì)磁和靜止式勵(lì)磁兩大類。其中旋轉(zhuǎn)式勵(lì)磁又包括直流交流和無(wú)刷勵(lì)磁；靜止式勵(lì)磁包括電勢(shì)源靜止勵(lì)磁機(jī)和復(fù)合電源靜止勵(lì)磁機(jī)。

一般我們把根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機(jī)定子形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的過(guò)程稱為勵(lì)磁。

勵(lì)磁分類方法很多，比如按照發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的交流電源供給方式來(lái)分類：

第一類是由與發(fā)電機(jī)同軸的交流勵(lì)磁機(jī)供電，稱為交流勵(lì)磁（他勵(lì)）系統(tǒng)，此系統(tǒng)又可分為四種方式：

（1）交流勵(lì)磁機(jī)（磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)）加靜止硅整流器（有刷）。

（2）交流勵(lì)磁機(jī)（磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)）加靜止可控硅整流器（有刷）。

（3）交流勵(lì)磁機(jī)（電樞旋轉(zhuǎn)）加硅整流器（無(wú)刷）。

（4）交流勵(lì)磁機(jī)（電樞旋轉(zhuǎn)）加可控硅整流器（無(wú)刷）。

第二類是采用變壓器供電，稱為全靜態(tài)勵(lì)磁（自勵(lì)）系統(tǒng)，當(dāng)勵(lì)磁變壓器接在發(fā)電機(jī)的機(jī)端或接在單元式發(fā)電機(jī)組的廠用電母線上，稱為自勵(lì)勵(lì)磁方式，把機(jī)端勵(lì)磁變壓器與發(fā)電機(jī)定子串聯(lián)的勵(lì)磁變流器結(jié)合起來(lái)向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子供電的稱為自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方式。這種結(jié)合方法也有四種：

（1）直流側(cè)并聯(lián)

（2）直流側(cè)串聯(lián)

（3）交流側(cè)并聯(lián)

（4）交流側(cè)串聯(lián)

勵(lì)磁的技術(shù)指標(biāo)

（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓和電流不超過(guò)額定勵(lì)磁電壓和電流的1.1倍時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)保證連續(xù)運(yùn)行。

（2）勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓倍數(shù)≮1.6~1.8（2.0）

（3）勵(lì)磁系統(tǒng)允許強(qiáng)勵(lì)時(shí)間≮10s

（4）勵(lì)磁系統(tǒng)電壓響應(yīng)比（電壓上升速度）“自并激”系統(tǒng)≮3.5“三機(jī)”系統(tǒng)≮1.6~1.8（2.0）

（5）電壓調(diào)整范圍70~110%

（6）電壓調(diào)整精度≤±0.5%（0.25%）

（7）調(diào)差范圍±10%（15%）

（8）勵(lì)磁系統(tǒng)強(qiáng)行切除率≤0.1%藍(lán)色數(shù)字為對(duì)一般勵(lì)磁系統(tǒng)的要求，紅色數(shù)字為對(duì)大型機(jī)組和優(yōu)質(zhì)勵(lì)磁系統(tǒng)的要求。

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁原理

當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到90%額定轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)組（通過(guò)勵(lì)磁裝置）自動(dòng)起勵(lì)，使勵(lì)磁電流到空載電流。通過(guò)同期裝置使發(fā)電機(jī)自動(dòng)并網(wǎng)。在次過(guò)程中，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁是通過(guò)直流系統(tǒng)勵(lì)磁，當(dāng)起勵(lì)正常后，可以切換到勵(lì)磁變壓器或勵(lì)磁機(jī)供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。轉(zhuǎn)子電流消除的過(guò)程也就是逆變滅磁的過(guò)程。

發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)逆變的條件

負(fù)載必須是電感性負(fù)載，且原來(lái)儲(chǔ)存能量，即三相全控橋原來(lái)工作在整流工作狀態(tài);控制角a應(yīng)大于900小于1800，三相全控橋的輸出電壓平均值為負(fù)值;逆變時(shí)，交流側(cè)電源不能消失。

使發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的磁場(chǎng)盡快消失的過(guò)程稱為滅磁。常見(jiàn)的三種滅磁方式是勵(lì)磁繞組對(duì)常數(shù)電阻放電的滅磁方式、勵(lì)磁繞組對(duì)非線性電阻放電的滅磁方式、全控整流橋的逆變滅磁。

發(fā)電機(jī)滅磁實(shí)際上是將勵(lì)磁繞組儲(chǔ)存的能量消耗掉。采用常數(shù)電阻滅磁時(shí)，儲(chǔ)能消耗在該電阻上;采非線性電阻滅磁時(shí)，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀∠脑跍缁胖?采用整流橋逆變滅磁時(shí)，儲(chǔ)能饋給勵(lì)磁繞組（勵(lì)磁機(jī)）說(shuō)白了就是利用晶閘管可以改變控制角的特性，按需要，在起機(jī)和正常運(yùn)行時(shí)交變直來(lái)勵(lì)磁，停機(jī)時(shí)直變交（逆變），將勵(lì)磁繞組儲(chǔ)存的能量消耗在勵(lì)磁變上。

發(fā)電機(jī)逆變勵(lì)磁的工作原理

發(fā)電機(jī)逆變：是通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器（或是微機(jī)勵(lì)磁裝置）減少勵(lì)磁電流，當(dāng)電流微勵(lì)磁空載電流時(shí)，啟動(dòng)逆變裝置（通過(guò)改變可控硅二級(jí)管導(dǎo)通角（反向觸發(fā)器），使幾組功率柜電流二極管都截止。然后進(jìn)行滅磁，此時(shí)發(fā)電機(jī)有剩磁，它通過(guò)功率柜后面并列在大功率二級(jí)管上的氧化鋅閥片吸收發(fā)電機(jī)的剩磁。