发电机自动调节励磁装置基本任务

① 发电机对励磁系统的要求包括

由直流发电机（直流励磁机）提供励磁电源的励磁系统叫直流励磁系统。
直流励磁系统主要由直流励磁机和励磁调节器组成。早期的中小容量的同步电机的励磁调节器从发电机的电压互感器(TV)和电流互感器(TA)取得电源；较大容量同步发电机的励磁调节器的电源有的经励磁变压器取自发电机端，此时，励磁变压器也是直流励磁系统的主要组成部分。

发电机对励磁系统的要求包括：
1) 励磁系统不受外部电网的影响，否则事故情况下会恶性循环，电网与励磁相互影响。

2）系统本身的调整应该是稳定的，若不稳定，即励磁电压变化较大，则会使发电机电压波动较大。

3)电力系统故障，发电机机端电压下降时，励磁系统应能迅速增加励磁到顶值，且励磁上升速度和励磁顶值都希望很大，因为强励时电动势上升越快越大，对维持系统稳定或继电保护装置动作越有利。

② 发电机直流励磁系统主要由哪几部分组成

励磁电源（excitation
power）的主体是励磁机或励磁变压器，主要向同步发电机励磁绕组提供直流励磁电流。
励磁装置（excitation
equipment）是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。它包括励磁自动调节回路、功率整流回路和灭磁回路等三部分。励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求，分别由调节控制屏、整流屏和灭磁屏几部分组合而成。
调节控制屏：柴油发电机组的控制屏分为普通发电机组控制屏和自动化发电机组控制屏。普通控制屏适用于普通的柴油发电机组的控制，发电机组的起动与停止、供电与断电、状态调整等均由手动操作；自动化发电机组控制屏适用于自动化柴油发电机组的控制，发电机组的起动与停止、供电与断电、状态调整等可由手动或自动两种操作方式来完成。
整流屏：将定子绕组的三相交流电变为直流电，6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路，6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。
灭磁屏：灭磁开关是在发电机停机时防止发电机过电压用的,发电机停机断开发电机出口开关时,由于原先还带有一些负荷,此时转子还供有比空载励是流还大的工作电流,当开关断开时所有的励磁电流及由于外界负荷的断开引起的汽轮机转速的升高,这两部分全部都用来建立电压,使发电机的电压高于额定电压,当不投入灭磁开关时发电机将出现过电压,使绕组发生电击穿。

③ 同步发电机励磁调节系统的工作原理

同步发电机励磁调节系统的工作原理
（一）控制发电机的端电压
维持发电机的端电压等于给定值是电力系统调压的主要手段之一，在负荷变化的情况下，要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。
（二）控制无功功率的分配
当发电机并联于电力系统运行时，它输出的有功决定于从原动机输入的功率，而发电机输出的无功则和励磁电流有关。为分析方便，假定发电机并联在无穷大母线运行，即其机端电压UG恒定。
（三）提高同步发电机并联运行的稳定性
通常把电力系统的稳定性问题分为三类，即静态稳定（Steady state stability）、暂态稳定（Transient stability）及动态稳定（Dynamic stability）问题。
所谓静态稳定是指电力系统在受到小干扰作用时的稳定性，即受到小干扰作用后恢复原平衡状态的能力；
暂态稳定是指电力系统在受到大干扰（主要是短路）作用时的稳定性，即在大干扰作用后系统能否在新的平衡状态下稳定工作；
而动态稳定是指电力系统受干扰后（包括小干扰和大干扰），在考虑了各种自动控制装置作用的情况下，长过程的稳定性问题。

④ 发电机励磁调节的原理

发电机励磁装置的运行
图8.91把图7.23调整无功功率的U形曲线再画了一次。,从U形曲线可以得到并网运行的发电机（发电机电压与公网电压6.3kV非常接近，只有很小差异；

图8.91. 发电机无功功率的调整——U形曲线
f＝50Hz保持不变），在负荷为电感性（φ＞0）时，调节转子励磁电流有四个原则：
（1）如果发电机输出的有功功率（电磁功率——转子传递到定子绕组的功率）PM不变，增加励磁电流If，将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I增加；如果发电机输出的有功功率不变，减小励磁电流If，将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I减小，功率因数增大；如果发电机励磁电流过小，会造成进相运行，即发电机电压相位会滞后于电流的相位，发电机吸收电网的无功功率，这种情况称为“欠励磁”，甚至会影响到系统稳定，是不允许的，会造成发电机跳闸。
（2）如果发电机输出的有功功率PM增加了，为保持发电机cosφ不变，应当增加励磁电流If，此时将会使发电机的输出的无功功率Q和电流I增加。
（3）强行励磁（强励）：当发电机电压突然降低到额定电压的80～85％时，励磁装置会自动起动强励，使控制角α＝0，励磁电压升到最大值，励磁电流很快升到额定值的1.8～2倍，如果强励成功，发电机输出电压将被恢复，强励自动停止，励磁电流也恢复正常；如果发电机电压未因强励而恢复，则向发电机保护测控屏发出“强励失败”信号。
（4）已经并网的发电机，只要与电网连接的发电机出口断路器没有跳闸，即使无汽轮机驱动，也会继续同步运行，此时PM＝0，发电机为维持转速，要向电网吸收一点有功功率。要是发电机转子的励磁电流足够大，发电机向电网输出无功功率，称为同步调相机运行状态，If越大，输出的无功功率越大。这种状态在正常运行时是不允许的，只有在汽轮机组出现某些小故障，在不需较长修复时间的前提下，才允许短时使用。

⑤ 发电机励磁系统的工作原理

同步发电机励磁调节系统通常分为“手动励磁调节系统”和“自动励磁调节系统”。
手动励磁调节系统的工作原理：将励磁机或其它交流电源进行整流，得到直流电源，再将直流电
源通过磁场变阻器和灭磁开关接通发电机转子回路，改变磁场变
阻器的阻值就可以调节励磁电流的大小，从而达到调节发电机定
子电压的目的。（也有采用可控硅整流手动励磁调节系统）
自动励磁调节系统的工作原理：将励磁机或其它交流电源通过可控硅整流装置得到直流励磁电源。
利用发电机出口的压变和流变反映发电机电压偏差和无功功率，
将偏差信号转换成可控硅的触发信号，根据发电机电压和无功功
率自动调节励磁电流。在系统故障时还有自动“强行励磁”功能。
只能简单说这些。励磁系统具体结构很多，原理大同小异，你可以在网络上查询。

⑥ 励磁系统的自动调节

自动调节励磁电流的方法
在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流的目的。
常用方法有：改变励磁机励磁回路的电阻，改变励磁机的附加励磁电流，改变可控硅的导通角等。
这里主要讲改变可控硅导通角的方法，它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化，相应地改变可控硅整流器的导通角，于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管，可控硅电子元件构成，具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。
自动调节励磁装置的组成单元
自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。
1.测量单元
被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。
2.同步单元
同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。
3.调差单元
调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。
4.稳定单元
稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元 。励磁系统稳定单元 用于改善励磁系统的稳定性。
5.限制单元
限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。
必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。
自动调节励磁的组成部件
自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器；励磁装置需要提供以下电流，厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源；需要提供以下空接点，自动开机.自动停机.并网（一常开，一常闭）增，减；需要提供以下模拟信号，发电机机端电压100V，发电机机端电流5A，母线电压100V，励磁装置输出以下继电器接点信号；励磁变过流，失磁，励磁装置异常等。
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关，助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外，还必须灭磁，把转子磁场尽快地减弱到最小程度，保证转子不过的情况下，使灭磁时间尽可能缩短，是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
数字自动调节励磁装置
近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点，目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置，这种调节装置将能实现自适应最佳调节。

⑦ 同步发电机励磁自动调节的作用是什么

励磁自动调节的作用是：

如果功率因数或者电压没有在设定的范围内，会快速做出反应，自动调整到设定的范围内，保证发电机按照设定的要求运行。

同步发电机励磁调节系统的工作原理

（一）控制发电机的端电压

维持发电机的端电压等于给定值是电力系统调压的主要手段之一，在负荷变化的情况下，要保证发电机的端电压为给定值则必须调节励磁。

（二）控制无功功率的分配

当发电机并联于电力系统运行时，它输出的有功决定于从原动机输入的功率，而发电机输出的无功则和励磁电流有关。为分析方便，假定发电机并联在无穷大母线运行，即其机端电压UG恒定。

(7)发电机自动调节励磁装置基本任务扩展阅读：

在现代电力工业中，同步发电机广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。

若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

同步发电机的定子、转子结构与同步电机相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。

⑧ 发电机励磁调节器的调节方式都有什么

发电机的励磁调节器的调节方式:

1、恒机端电压(自动)运行方式
发电机励磁系统闭环自动调节方式。在该种运行方式下，数字式励磁调节器的旨要任务是维持发电机端电压恒定，—般是把机端电压，作为反馈量，实现pid调节；向时，为了提高电力系统运行的稳定件，数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（pss）附加控制、线性最优励磁控制（loec）、非线性励磁控制（nec）等。恒机端电压（自功）运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式；

2、恒励磁电流（手动)运行方式
一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式，数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下，数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例（积分）控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。

⑨ 同步发电机自动调节励磁装置的主要作用是什么

自动稳压，合理分配无功，强励提供短路电流。

⑩ 同步发电机励磁系统的基本任务是什么

同步发电机的励磁系统一般由两部分组成。一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分（或称为功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流，以满足运行的需要。这一部分包括励磁调节器、强行励磁、强行减磁和自动灭磁等，一般称为励磁控制部分