发电机无刷励磁的结构特点工作方式工作原理.doc

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2． 无刷励磁的结构特点、工作方式、工作
原理。
2． 1 结构：由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气 冷却器、硅整流器、 AVR 等组成。
主励：三相、200Hz、2760KVA、417V、2820A、cos/ 0. 9、 8极
副励：三相、 400Hz、 90KVA、 250V、 208A、 cos/ 、 16极 f=pn/60
旋转整流装置： 全波不可控硅整流有熔断器及过电压保护，
直流输出： 2450KW 500V 4900N
副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的 定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转电枢 式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘，经整 流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。
2． 2 发电机励磁电流的调节过程
* 由副励磁机——可控硅—— AVR 调节器——作为主励 磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流— —送至旋转整流盘——转子绕组
* 静止的永励副励磁机的电枢送出 400Hz 的电源，通过励 磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的 直流电源到交流励磁机的磁场绕组。
通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的 磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。 当 DAVR 故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流 后提供。发电机励磁。
工作原理
发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后 提供， 交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中 的 可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节 装置进行自动或手动调节， 以满足发电机运行工况的要求。
无刷励磁系统特点
励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰
没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单
具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性
选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠
采用双重数字 AVR 、功能齐全、故障追忆功能强 无刷励磁系统原理框图
整流盘及电路
整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。
整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短 路力矩的冲击而不产生位移。
电路接线是：励磁机电枢八个 Y 支路中心点通过短路 环连接在一起形成公共中心点，八个“ Y ”支路的出线则
分别接一个全波整流桥，它们在直流侧正极性和负极性分 别在一起，而后送发电机转子，可称为多支路直流侧并联 接线方式，着接线方式可确保各“ Y ”支路旋转整流管之
间均良好。
每个“ Y ”支路每整流臂有二个整流管，一个电容器 和一个保护电容器的小熔断器，它们组装为一体，称为整 流组件。另外还有二个主熔断器，主熔断器的端面带有机 械熔断器指示器，在电机运转时，当熔丝熔断后，这种指 示器弹出，用同步频闪仪能观察到二极管和主熔断器的参 数。
主熔断器：电流 670A 电压 850V
二极管： R6LO — 40 型平板式元件 电流 400A
反向峰压 2000V
见图（二）
数字式励磁电压调节器（ DAVR ）
DAVR 采用进口三菱公司的用于无刷励磁系统的全双 通道数字式励磁电压调节装置 MEC5230 、DAVR 按发电机 机端和电网的工况自动地调整发电机的励磁， 一旦发电机或 励磁系统出现异常， 可借助于多种限制功能单元， 及时对异 常工况限制或发出切机信号，使机组脱离电网并灭磁！
DAVR 主要性能：
（a） 自动调节范围（恒电压模式）
发电机空载工况： 10%~110%额定电压
发电机负载工况： 95%~105% 额定电压
(b) 手动调节范围(恒磁场电流模式) 发电机空载工况： 10%~110%额定电压 发电机负载工况：允许达到 110%发电机额定磁场电 压(在额定负载和额定电压运行时)
(c) 调压精度：v± 1%
(d) 采样固期： 20ms
DAVR 工作原理：
DAVR 控制方式： DAVR 提供二种控制方式：发电机 恒机端电压控制和恒励磁机磁场电流控制。
(a) 发电机恒机端电压控制：这种方式与常规 AVR 自动工 作方式一样， 通过控制发电机的磁场电流使发电机的端 电压与电压整定器( 90k )的整定值相同，发电机端电 压保持恒定值。
(b) 恒磁场电流控制： 这种方式相当于常规的手动工作。 通 过励磁机磁场电流反馈使发电机磁场电流保持恒定， 从 而达到发电机磁场电流恒定。
工作：
(1) 恒电压控制