发电机技术
一、发电机励磁系统的原理
发电机依赖电磁感应原理进行发电。简而言之,当磁场与导体之间存在相对运动时,导体中会产生电动势。在发电机中,定子绕组可视为运动的导体,而转子则构成磁场。随着发电机的转动,转子与定子之间产生了相对运动。值得注意的是,发电机的转子由线圈和铁心组成。为了产生恒定的磁场,必须对转子的线圈通入直流电。这一直流电正是由励磁系统所提供。励磁系统的作用就是为发电机提供励磁电流,使转子随之转动,与定子之间产生相对运动。如此一来,定子便能感应出电动势,从而发出电能。
二、发电机励磁系统的构成
发电机励磁系统主要由以下设备组成:
1. 励磁电源装置,如直流励磁发电机、交流励磁发电机、励磁变压器以及硅二级管流整器等。
2. 自动和手动励磁调节装置。
3. 自动灭磁装置。
4. 针对发电机绕组的过电压保护装置。
5. 对上述设备进行控制、信号传输及测量的仪表系统。
三、发电机励磁系统的基本功能
发电机励磁系统最核心的功能是生成并向发电机的转子绕组输送励磁电流。现代发电机励磁系统是集成了电力系统自动化、电机学、模拟与数字电子技术、导体变流技术、自动控制技术、机械保护技术以及微机原理等多学科和高技术的产物。
同步发电机的励磁功能包括:
1. 在并网前,调整发电机组输出的端电压。
2. 在并网后,对发电机组输出的无功功率进行调节,以此增强发电机在并网运行中的静态和动态稳定性。
3. 当发电机遭遇故障时,迅速对转子绕组进行灭磁操作,以保护发电机免受损坏。