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勵(lì)磁系統(tǒng)的分類
同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流可由直流勵(lì)磁機(jī)直接供給,也可由交流勵(lì)磁機(jī)、同步發(fā)電機(jī)的輔助繞組(副繞組)或發(fā)電機(jī)輸出端等的交流電壓經(jīng)可控或不可控整流器整流后供給。按勵(lì)磁功率供電方式可分為他勵(lì)式和自勵(lì)式兩大類:由同步發(fā)電機(jī)本身以外的電源提供其勵(lì)磁功率的,稱他勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng);由發(fā)電機(jī)本身提供勵(lì)磁功率的,稱自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)。因此,凡是由勵(lì)磁機(jī)供電的,都屬于他勵(lì)式,凡由發(fā)電機(jī)輸出端或發(fā)電機(jī)的輔助繞組供電的,都屬于自勵(lì)式。所示列出了中小型同步發(fā)電機(jī)常用的勵(lì)磁系統(tǒng)分類。下面對各種勵(lì)磁系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和接線圖分別進(jìn)行介紹。
(1) 直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 這是交流同步發(fā)電機(jī)采用的傳統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)。直流勵(lì)磁機(jī)一般又有同軸式和背包式兩種形式。為手動(dòng)調(diào)節(jié)的直流勵(lì)磁系統(tǒng)接線圖,勵(lì)磁機(jī)為并勵(lì)直流發(fā)電機(jī),通過手動(dòng)調(diào)節(jié)磁場變阻器,改變勵(lì)磁機(jī)的輸出電壓,以調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組中的電流,從而改變同步發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
為具有半導(dǎo)體自動(dòng)調(diào)節(jié)器的直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。自動(dòng)工作時(shí),同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流由自動(dòng)調(diào)節(jié)器按同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行情況自動(dòng)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)信號由同步發(fā)電機(jī)的輸出端取得。過去在直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁回路中串人碳阻式調(diào)節(jié)器代替手調(diào)電阻,現(xiàn)在已被晶閘管半導(dǎo)體自動(dòng)調(diào)節(jié)器所代替。
直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)做系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是:勵(lì)磁電源獨(dú)立,接線簡單,在合理使用和細(xì)心維護(hù)下,運(yùn)行比較可靠,但因直流勵(lì)磁機(jī)體積大,制造成本高,容易產(chǎn)生故障,而且調(diào)節(jié)反應(yīng)速度慢,日前已逐漸被半導(dǎo)體整流勵(lì)磁所取代。

(2)交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁方式(采用與主機(jī)同軸的交流發(fā)電機(jī)作為交流勵(lì)磁電源)
交流勵(lì)磁機(jī)是一個(gè)小容量的同步發(fā)電機(jī),這種勵(lì)磁系統(tǒng),其同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)做功率由交流勵(lì)磁機(jī)供給。交流勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)硅二極管或晶閘管進(jìn)行整流,供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組勵(lì)磁電流。這類勵(lì)磁系統(tǒng)由于交流勵(lì)磁電源取自主機(jī)之外的其他獨(dú)立電源,故也稱為他勵(lì)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)(包括他勵(lì)硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)和他勵(lì)品閘管整流器勵(lì)磁系統(tǒng)),簡稱他勵(lì)系統(tǒng)。同軸的用作勵(lì)磁電源的交流發(fā)電機(jī)稱為交流勵(lì)磁機(jī)(也稱同軸鋪助發(fā)電機(jī))。
這類勵(lì)磁系統(tǒng),按整流器是靜止還是旋轉(zhuǎn),以及交流勵(lì)做機(jī)是做場旋轉(zhuǎn)或電樞旋轉(zhuǎn)的不同,又可分為下列四種勵(lì)磁方式:
①交流勵(lì)磁機(jī)(磁場旋轉(zhuǎn)式)加靜止硅整流器;
②交流勵(lì)磁機(jī)(磁場旋轉(zhuǎn)式)加靜止品閘管;
③交流勵(lì)磁機(jī)(電樞旋轉(zhuǎn)式)加旋轉(zhuǎn)硅整流器;
④交流勵(lì)磁機(jī)(電樞旋轉(zhuǎn)式)加旋轉(zhuǎn)品閘管。
上述③、④兩種方式,硅整流元件和交流勵(lì)磁機(jī)電樞與主軸-同旋轉(zhuǎn),直接給主機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組供勵(lì)磁電流,不但取消了直流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)中的換向器電刷結(jié)構(gòu),而且取消了與同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組相連的集電環(huán)電刷結(jié)構(gòu),故稱為無刷勵(lì)磁(又稱無觸點(diǎn)勵(lì)磁或旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體勵(lì)磁)方式。交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁繞組固定不動(dòng),其接線如圖2-26所示。有的發(fā)電機(jī)在定子上設(shè)置一個(gè)沒有勵(lì)磁繞組的磁極,它是用優(yōu)質(zhì)的永磁材料制成,作為初始磁場起勵(lì)建壓。圖2-26所示的接線圖是目前小型機(jī)組常用的一種接線方式。
無刷勵(lì)磁由于取消了滑環(huán)、電刷,消除了電氣上最易發(fā)生故障的滑動(dòng)接觸,從而大大提高了運(yùn)行可靠性,并使維護(hù)工作顯著減少,同時(shí)整機(jī)的體積小,總長度縮短。因此,它是勵(lì)磁系統(tǒng)的發(fā)展方向之“。現(xiàn)階段有很大部分的柴油發(fā)電機(jī)組采用無刷勵(lì)磁系統(tǒng)。
上述①、②兩種方式為交流勵(lì)磁機(jī)電樞和整流器不動(dòng),交流勵(lì)磁機(jī)的磁極旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁方式,在柴油發(fā)電機(jī)組上很少采用,這里不再介紹。
自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)(采用變壓器作為交流勵(lì)磁電源)
勵(lì)磁功率由同步發(fā)電機(jī)本身供給的勵(lì)磁系統(tǒng)稱自勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)(或稱為自勵(lì)整流勵(lì)磁系統(tǒng))。在他勵(lì)式勵(lì)磁系統(tǒng)中,交流勵(lì)磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械,而在自勵(lì)式勵(lì)做系統(tǒng)中,勵(lì)磁變壓器
 
 
 
 
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