励磁绕组的作用
励磁变压器是为发电机励磁系统提供三相交流励磁电源的专用装置。励磁系统通过可控硅将三相电能转化为发电机转子的DC电能,形成发电机励磁磁场。通过调节可控硅的触发角,可以调节电机端电压和无功功率。
通常接在发电机出口,因为发电机出口电压高,励磁系统额定电压低,所以需要降压变压器。
发电机励磁变压器的安全稳定运行是自并励励磁机组安全稳定运行的前提,是发电机组稳定满负荷发电的前提,也是励磁系统可靠运行的关键。
励磁系统所需的电力从发电机出口获得。励磁变压器的作用是将发电机出口电压(22kV)降低到功率晶闸管的输入电压(850 V),在发电机端和励磁绕组之间提供电气隔离,同时也作为功率晶闸管的整流阻抗。
一、什么是励磁变压器
首先你需要了解发电机的励磁原理,这样才能知道为什么会有励磁变压器。他的原理和功能。看一下下图,这是一个典型的同步发电机自复励励磁系统的原理图。
它主要由三部分组成:
1.串联变压器,其初级线圈与发电机定子线圈的中性端相连。它的主要作用是使发电机稳定在短路状态或不对称状态,并作为主要的励磁功能。
2.并联变压器,其初级线圈与发电机定子线圈的出口端相连。它的主要作用是从发电机的输出端口获得合适的电压,与串联变压器一起向整流器供电。
3.整流器。它的作用是向发电机的转子提供直流电,从而激励发电机。
这个设备很专业,这里不可能详细介绍。先去看看激励方面的书。有问题大家一起讨论。
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二。励磁变压器和普通变压器有什么区别
励磁变压器是为发电机励磁系统提供三相交流励磁电源的装置。
发电机的励磁系统通过晶闸管将三相电源转换为发电机转子的DC电源,形成发电机的励磁磁场,通过励磁系统调节晶闸管的触发角,达到调节电机端电压和无功功率的目的。
但由于发电机出口电压高,励磁系统额定电压低,不能直接接入发电机出口。通常需要一个降压变压器,也就是励磁变压器。与普通变压器相比,励磁变压器的变压比更大,抗过载能力更强,因此是一种要求更高的变压器。可以用在其他电压互感器中,但不能用普通互感器代替。
励磁变压器:它是发电机上的辅助设备。干式励磁变压器是为发电机励磁系统提供三相交流励磁电源的专用设备。励磁系统通过可控硅整流器将三相功率转换为发电机转子的DC功率,形成发电机励磁磁场,通过励磁系统调节可控硅的触发角,达到调节发电机端电压和无功功率的目的。发电机励磁变压器的安全稳定运行是自并励励磁机组安全稳定运行的前提,是发电机组稳定满负荷发电的前提,也是励磁系统可靠运行的关键。
三。什么是励磁变压器的过励磁
变压器过励磁是指当变压器电压升高或频率降低时,工作磁通密度会增加,变压器铁芯会饱和。主要原因有:电网因故解列时,部分电网刚好甩负荷并过电压,铁磁谐振过电压,变压器分接头连接调整不当,长线路末端变压器带空负荷或其他误动作,发电机频率达到额定值时励磁电流过早增大,发电机自励磁等。,所有这些都可能产生更高的电压并导致变压器过励磁。
当变压器的电压升高或频率降低时,工作磁通密度会增加。当变压器铁心磁通进入饱和区时,称为变压器过励磁。当下列情况发生时,可能会产生高电压,导致变压器过励磁:
1.系统因事故解列后,部分系统甩负荷引起过电压;
2.铁磁谐振过电压;
3.变压器分接头连接调整不当;
4、线路末端长带空负荷变压器或其他误动作;
5、发电机频率升至额定值时过早地增加励磁电流;
6.发电机自励磁等。
发电机为什么要有励磁绕组?
这要从发电机的原理说起,就是磁能发电的现象。比如交流发电机就是转子产生旋转磁场。因为转子在定子绕组中旋转,定子切割磁力线后会感应出电动势,所以定子引线是电压输出。这是交流发电机的基本原理,由此引出为什么发电机转子要有励磁绕组的问题。上图是交流发电机的工作原理。可以看出,转子的本质是一块磁铁。可能提问者的想法是,既然转子是磁铁,为什么不用永久磁铁代替呢?其实世界上有永磁发电机,转子是永磁体。永磁体可以直接代替转子励磁绕组,发电机效率和功率因数更高。生活中也可以看到这种发电机,比如工程救援用的发电/电焊机一体机,就是用永磁发电机。这种发电机更像是电焊机,任何有动力输出的车辆都可以安装。永磁发电机体积小,效率高,但也有固定的缺点:发电电压受转速影响大,转速低时发电机输出电压低,输出电压随转速升高而升高。所以要维持稳定的输出电压需要发动机转速恒定,大大降低了实用性,而且输出电压波动大,频率不稳定。这时候励磁线圈转子的优势就凸显出来了!上图是励磁交流发电机的电路原理图。可以看到,转子线圈是由滑环供电,这是DC当然。通过改变转子线圈电压,可以改变转子磁场强度,改变转子磁场强度后可以改变发电机输出电压。这样,发电机的输出电压非常容易控制。只需要一个调节器始终监测发电机的输出电压,经过采样后输出一个合适的励磁电压,使发电机的输出电压保持在合理的范围内。不过,即便如此,对发动机转速还是有要求的。速度过低时,即使提高励磁电压,输出电压也不会达标。
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