1直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。直流發(fā)電機(jī)作為勵(lì)磁電源時(shí)，就叫做勵(lì)磁機(jī)。勵(lì)磁機(jī)是和發(fā)電機(jī)裝在同一軸上的并激直流發(fā)電機(jī)(同軸勵(lì)磁機(jī))，通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁線(xiàn)圈的可調(diào)電阻達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。這種勵(lì)磁方式簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)較低，但對(duì)于大容量、轉(zhuǎn)速高的同步發(fā)電機(jī)不適于配用同軸勵(lì)磁機(jī)(因需勵(lì)磁電流大、轉(zhuǎn)速高、使換向條件惡化)，這種勵(lì)磁機(jī)在設(shè)計(jì)及制造上都有困難。直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)如圖2-29所示。
2半導(dǎo)體式勵(lì)磁系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將交流電經(jīng)過(guò)硅元件或可控硅整流后，作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的直流電源。這種勵(lì)磁方式反應(yīng)快、調(diào)節(jié)方便。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障，發(fā)電機(jī)輸出電壓降低時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和恢復(fù)電壓的速度很快，且具有勵(lì)磁容量大、體積大、質(zhì)量小、便于維護(hù)的特點(diǎn)。半導(dǎo)體式勵(lì)磁系統(tǒng)分為自勵(lì)和他勵(lì)兩種勵(lì)磁方式。自勵(lì)式半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)所需的勵(lì)磁功率是直接從發(fā)電機(jī)所發(fā)的功率中取得的。這種勵(lì)磁方式是由自動(dòng)電壓調(diào)整器、兩套整流裝置向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。一套是以通過(guò)發(fā)電機(jī)輸出線(xiàn)電壓經(jīng)整流變壓器向可控硅(SCR)整流器供電，另一套是在發(fā)電機(jī)的輸出電流經(jīng)復(fù)勵(lì)變流器向硅整流裝置供電。復(fù)勵(lì)部分供給的勵(lì)磁電流和負(fù)載電流大小成正比，復(fù)勵(lì)部分起到調(diào)壓的作用。自動(dòng)調(diào)壓主要是根據(jù)發(fā)電機(jī)電流和電壓的變化，由自動(dòng)電壓調(diào)整器自動(dòng)控制可控硅的控制角，進(jìn)而改變可控硅的輸出電流，即改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。在發(fā)動(dòng)機(jī)空載時(shí)，輸出電流為0，復(fù)勵(lì)部分不工作，而經(jīng)可控硅裝置供給發(fā)電機(jī)空載勵(lì)磁電流。當(dāng)發(fā)電機(jī)帶載時(shí)，兩套整流裝置同時(shí)向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。這種勵(lì)磁方式無(wú)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，維護(hù)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低。在20世紀(jì)70年代至80年代我國(guó)電信企業(yè)普遍應(yīng)用該種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)(當(dāng)時(shí)選用的柴油發(fā)電機(jī)組均為國(guó)產(chǎn)設(shè)備)。自勵(lì)式半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)的原理電路圖如圖2-30所示。
ups電源半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)是由自動(dòng)電壓調(diào)整器、一臺(tái)交流勵(lì)磁機(jī)(主勵(lì)磁機(jī))和一臺(tái)交流副勵(lì)磁機(jī)、三套整流裝置構(gòu)成。兩臺(tái)交流勵(lì)磁機(jī)與發(fā)電機(jī)同軸，交流主勵(lì)磁機(jī)是一個(gè)中頻(100Hz)的三相交流發(fā)電機(jī)，它的輸出電壓經(jīng)硅整流裝置向同步發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁電流。副勵(lì)磁機(jī)是一個(gè)中頻(500Hz)交流發(fā)電機(jī)，它的輸出一方面經(jīng)可控硅整流后作為主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流，另一方面經(jīng)78可控硅裝置供給自己所需的勵(lì)磁電流。自動(dòng)電壓調(diào)整器是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓、電流來(lái)控制可控硅的控制角，以改變主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流進(jìn)行自動(dòng)調(diào)壓。這種勵(lì)磁方式勵(lì)磁機(jī)是交流發(fā)電機(jī)，沒(méi)有換向問(wèn)題，勵(lì)磁系統(tǒng)的容量可做得很大，且不受電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的影響。這種他勵(lì)式半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)多用于10萬(wàn)kW左右的大容量同步發(fā)電機(jī)。他勵(lì)式半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)如圖2-31所示。ups電源諧波勵(lì)磁。它是利用發(fā)電機(jī)的三次諧波電動(dòng)勢(shì)經(jīng)可控硅整流后，向發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流。諧波勵(lì)磁系統(tǒng)如圖2-32所示。ups電源勵(lì)做發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)時(shí)間比自勵(lì)剩磁無(wú)刷發(fā)電機(jī)要快數(shù)倍，具有靜態(tài)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)快速響應(yīng)持續(xù)抗短路負(fù)載的能力和抗感性負(fù)載的性能?？焖夙憫?yīng)的永磁勵(lì)磁系統(tǒng)如圖2-34所示。ups電源一般型水磁無(wú)刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)以永久磁鐵控制勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)從副勵(lì)磁機(jī)為穩(wěn)壓器提供電源。副勵(lì)磁機(jī)包括永久磁鐵(PM)和永磁電樞(15)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組件(RFA)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，永久磁鐵會(huì)在水磁電樞內(nèi)感應(yīng)出三相交流電源電壓送至穩(wěn)壓器。經(jīng)穩(wěn)壓器內(nèi)部的整流將受控的直流連接到勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)繞組(LI）而形成磁場(chǎng)。
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