发电机励磁机无刷励磁.doc

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简介:发电系统的电气故障,70%出现在励磁系统。而励磁系统的故障和事故由于原因分析难,问题处理时间长。所以励磁系统的性能稳定、安全可靠是热电机组能否安全运行、充分发挥经济效益和社会效率的重点之一。应该在热电机组中大力推广无刷励磁。
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热电联产作为我国一贯提倡的一种通用节能技术,正受到广泛的关注和重视。热电联产在节约能源、提高能源效率、降低污染、保护环境等方面都有非常显著的效果。热电机组的发电机励磁系统也应该引进新的技术,以提高励磁系统运行的安全性、平稳性、可靠性。根据有关统计资料,发电系统的电气故障,70出现在励磁系统。励磁系统说起来只是一个辅助系统,许多非电气专业的人对励磁系统的故障还不能理解,而励磁系统的故障和事故由于原因分析难,问题处理时间长,搞得不少热电机痛苦不堪。所以励磁系统的性能稳定、安全可靠是热电机组能否安全运行、充分发挥经济效益和社会效率的重点之一。


一般无刷励磁系统有永磁副励磁机(或串复励系统)、主励磁机和自动电压、频率调节器三部分组成。

无刷励磁系统是大型火电机组常用的一种励磁方式。无刷励磁系统的原理并不新,很早就有了这种想法。但是直到现代半导体技术发展到能够利用机械性能好、高电压、大电流整流元件作为旋转整流器时,这种方式才得以实现。最早的无刷励磁方式问世于上世纪50年代,到60年代开始应用于大型汽轮发电机组上。它的永磁副励磁机是一台单相同步发电机,磁极在转子上,极身为永久磁钢,输出的感应电流经自动电压调节器调节后供给主励磁机。主励磁机采用旋转式三相同步发电机,即转子为电枢,定子为磁场的同步发电机。硅整流器安装在与主轴一同旋转的圆盘上。这样,交流励磁机电枢产生的交流电势,经过旋转整流器作交直流变换后,直接通过导电杆进入主发电机转子的励磁绕组。因为交流励磁机的三相交流绕组、整流装置、发电机磁场都在同一旋转轴上,故不再需要滑环和碳刷——故称无刷励磁。

、滑环和碳刷,不需要进行这方面的维护工作,也不会发生这方面的故障,不仅减少了维修的时间和工作量,更提高了运行的可靠性;笔者曾经工作的一个单位,就由于运行工人在更换并激式直流励磁机碳刷时,螺丝刀不小心接触到整流子上的两点,励磁系统畸变而引起发电机出口断路器跳闸,造成全厂停电的大事故,经济损失惨重。另外直流励磁机的碳刷经常会受到质量问题的困扰,即使是正规厂家有时产品质量也不稳定。刷辫有时太长,与外壳少有接触就会造成转子回路一点接地。
~10千安,无刷励磁解决了单机容量大、转速高的机组,滑环受转子电流容量限制的难题。目前无刷励磁系统多用于大型汽轮发电机、航空高速发电机、防腐、防尘和特种发电机组上。有些化工企业由于受腐蚀性气体影响,直流励磁机的整流子上容易产生换向火花,严重时影响运行安全。象某氮肥企业的QF—3—2背压式汽轮发电机投运后经常受到直流励磁机换向问题的困扰,由于整流子冒火花严重,形成环火和无功功率难以调节,紧急停机10多次,基本每年一次,直接影响到发