永磁发电机与励磁发电机介绍

励磁发电机 
　　 
　　励磁功率单元向同步发电机转子供给励磁电流；而励磁调理器则依据输入信号和给定的调理准则操控励磁功率单元的输出。励磁体系的主动励磁调理器对进步电力体系并联机组的安稳性具有相当大的效果。尤其是现代电力体系的开展导致机组安稳极限下降的趋势，也促进励磁技能不断开展。同步发电机的励磁体系首要由功率单元和调理器（设备）两大部分组成。 
　　 
　　其间励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组供给直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调理器则是依据操控要求的输入信号和给定的调理准则操控励磁功率单元输出的设备。由励磁调理器、励磁功率单元和发电机自身一同组成的整个体系称为励磁体系操控体系。励磁体系是发电机的重要组成部份，它对电力体系及发电机自身的安全安稳运转有很大的影响。励磁体系的首要效果有：1）依据发电机负荷的改变相应的调理励磁电流，以保持机端电压为给定值；2）操控并排运转各发电机间无功功率分配；3）进步发电机并排运转的静态安稳性；4）进步发电机并排运转的暂态安稳性；5）在发电机内部呈现毛病时，进行灭磁，以减小毛病损失程度；6）依据运转要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 
　　 
　　1、直流发电机供电的励磁办法 
　　 
　　这种励磁办法的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组经过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机取得直流电流。这种励磁办法具有励磁电流独立，作业比较牢靠和削减自用电消耗量等长处，是曩昔几十年间发电机首要励磁办法，具有较老练的运转经验。缺陷是励磁调理速度较慢，保护作业量大，故在10MW以上的机组中很少选用。 
　　 
　　2、沟通励磁机供电的励磁办法 
　　 
　　现代大容量发电机有的选用沟通励磁机供给励磁电流。沟通励磁机也装在发电机大轴上，它输出的沟通电流经整流后供给发电机转子励磁，此刻，发电机的励磁办法属他励磁办法，又因为选用停止的整流设备，故又称为他励停止励磁，沟通副励磁机供给励磁电流。沟通副励磁机能够是永磁机或是具有自励恒压设备的沟通发电机。为了进步励磁调理速度，沟通励磁机通常选用100——200HZ的中频发电机，而沟通副励磁机则选用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相沟通绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等滚动接触部件，具有作业牢靠，结构简略，制作工艺便利等长处。缺陷是噪音较大，沟通电势的谐波重量也较大。 
　　 
　　3、无励磁机的励磁办法 
　　 
　　在励磁办法中不设置专门的励磁机，而从发电机自身取得励磁电源，经整流后再供给发电机自身励磁，称自励式停止励磁。自励式停止励磁可分为自并励和自复励两种办法。自并励办法它经过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种 
　　 
　　励磁办法具有结简略，设备少，出资省和保护作业量少等长处。自复励磁办法除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的效果是在发生短路时，给发电机供给较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁办法具有两种励磁电源，经过整流变压器取得的电压电源和经过串联变压器取得的电流源。 
　　 
　　永磁发电机 
　　 
　　永磁发电机与励磁发电机的最大差异在于它的励磁磁场是由永磁体发生的。永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁体的磁功能不只与生产厂的制作工艺有关，还与永磁体的形状和尺度、充磁机的容量和充磁办法有关，详细功能数据的离散性很大。并且永磁体在电机中所能供给的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的资料功能、尺度和电机运转状况而改变。此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂并且漏磁通占的份额较大，铁磁资料部分又比较容易饱和，磁导对错线性的。这些都增加了永磁发电机电磁核算的复杂性，使核算结果的准确度低于电励磁发电机。因此，必须建立新的规划概念，从头剖析和改进磁路结构和操控体系；必须运用现代规划办法，研讨新的剖析核算办法，以进步规划核算的准确度；必须研讨选用先进的测试办法和制作工艺。 
　　 
　　1.操控问题 
　　 
　　永磁发电机制成后不需外界能量即可保持其磁场，但也造成从外部调理、操控其磁场极为困难。这些使永磁发电机的运用范围受到了限制。但是，随着MOSFET、IGBTT等电力电子器件的操控技能的迅猛开展，永磁发电机在运用中无需磁场操控而只进行电机输出操控。规划时需要钕铁硼资料，电力电子器件和微机操控三项新技能结合起来，使永磁发电机在崭新的工况下运转。 
　　 
　　2.不可逆退磁问题 
　　 
　　假如规划和运用不当，永磁发电机在温度过高（钕铁硼永磁）或过低（铁氧体永磁）时，在冲击电流发生的电枢反响效果下，或在剧烈的机械振动时有或许发生不可逆退磁，或叫失磁，使电机功能下降，乃至无法运用。因此，既要研讨开发适合于电机制作厂运用的检查永磁资料热安稳性的办法和设备，又要剖析各种不同结构方法的抗去磁才能，以便在规划和制作时选用相应措施保证永磁式发电机不会失磁。 
　　 
　　3.本钱问题 
　　 
　　因为稀土永磁资料现在的价格还比较贵，稀土永磁发电机的本钱一般比电励磁式发电机高，但这个成会在电机高功能和运转中得到较好的补偿。在往后的规划中会依据详细运用的场合和要求，进行功能、价格的比较，并进行结构的创新和规划的优化，以下降制作本钱。无可否认，现正在开发的产品本钱价格比现在通用的发电机略高，但是咱们信任，随着产品更进一步的完美，本钱问题会得到很好的处理。美国DELPHI（德尔福）公司的技能部负责人以为：“顾客重视的是每公里瓦特上的本钱。”他的这一说法充分说明了沟通永磁发电机的市场前景不会被本钱问题困扰。 
　　 
　　励磁发电机与永磁发电机的输出不同之处如下： 
　　 
　　1.初始电动势的供给办法不同 
　　 
　　励磁发电机在启动时分要有个初始电动势让励磁线圈发生磁场。靠外界电源或者是永磁体使发电机组发生的小电动势来供给电动势，作业正常后就靠自身输出的电压作业。而永磁式发电机组则依靠永磁体供给初始电动势。 
　　 
　　2.磁场强度不同 
　　 
　　励磁发电机能够经过改变励磁线圈的电流来改变励磁磁场。并且磁场强度能够很大且可控。而永磁式发电机组则容易呈现磁场包容现象。