发电机励磁机无刷励磁

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1、Whwfj推荐励磁知识： 热电机组应推广无刷励磁.doc简介：发电系统的电气故障，70％出现在励磁系统。而励磁系统的故障和事故由于原因分析难，问题处理时间长。所以励磁系统的性能稳定、安全可靠是热电机组能否安全运行、充分发挥经济效益和社会效率的重点之一。应该在热电机组中大力推广无刷励磁。　　关键字：发电机励磁机无刷励磁　　1.前言　　热电联产作为我国一贯提倡的一种通用节能技术，正受到广泛的关注和重视。热电联产在节约能源、提高能源效率、降低污染、保护环境等方面都有非常显著的效果。热电机组的发电机励磁系统也应该引进新的技术，以提高励磁系统运行的安全性、平稳性、可

2、靠性。根据有关统计资料，发电系统的电气故障，70出现在励磁系统。励磁系统说起来只是一个辅助系统，许多非电气专业的人对励磁系统的故障还不能理解，而励磁系统的故障和事故由于原因分析难，问题处理时间长，搞得不少热电机痛苦不堪。所以励磁系统的性能稳定、安全可靠是热电机组能否安全运行、充分发挥经济效益和社会效率的重点之一。　　2.在热电机组中大力推广无刷励磁　　2.1无刷励磁系统组成　　一般无刷励磁系统有永磁副励磁机（或串复励系统）、主励磁机和自动电压、频率调节器三部分组成。　　2.2无刷励磁系统简介　　无刷励磁系统是大型火电机组常用的一种励磁方式。无刷励磁系统的原

3、理并不新，很早就有了这种想法。但是直到现代半导体技术发展到能够利用机械性能好、高电压、大电流整流元件作为旋转整流器时，这种方式才得以实现。最早的无刷励磁方式问世于上世纪50年代，到60年代开始应用于大型汽轮发电机组上。它的永磁副励磁机是一台单相同步发电机，磁极在转子上，极身为永久磁钢，输出的感应电流经自动电压调节器调节后供给主励磁机。主励磁机采用旋转式三相同步发电机，即转子为电枢，定子为磁场的同步发电机。硅整流器安装在与主轴一同旋转的圆盘上。这样，交流励磁机电枢产生的交流电势，经过旋转整流器作交直流变换后，直接通过导电杆进入主发电机转子的励磁绕组。因为交流

4、励磁机的三相交流绕组、整流装置、发电机磁场都在同一旋转轴上，故不再需要滑环和碳刷——故称无刷励磁。　　2.3无刷励磁与并激式励磁系统的优点比较　　2.3.1无刷励磁没有整流子、滑环和碳刷，不需要进行这方面的维护工作，也不会发生这方面的故障，不仅减少了维修的时间和工作量，更提高了运行的可靠性；笔者曾经工作的一个单位，就由于运行工人在更换并激式直流励磁机碳刷时，螺丝刀不小心接触到整流子上的两点，励磁系统畸变而引起发电机出口断路器跳闸，造成全厂停电的大事故，经济损失惨重。另外直流励磁机的碳刷经常会受到质量问题的困扰，即使是正规厂家有时产品质量也不稳定。刷辫有时太

5、长，与外壳少有接触就会造成转子回路一点接地。　　2.3.2大型发电机的转子滑环电流一般限制在8~10千安，无刷励磁解决了单机容量大、转速高的机组，滑环受转子电流容量限制的难题。目前无刷励磁系统多用于大型汽轮发电机、航空高速发电机、防腐、防尘和特种发电机组上。有些化工企业由于受腐蚀性气体影响，直流励磁机的整流子上容易产生换向火花，严重时影响运行安全。象某氮肥企业的QF—3—2背压式汽轮发电机投运后经常受到直流励磁机换向问题的困扰，由于整流子冒火花严重，形成环火和无功功率难以调节，紧急停机10多次，基本每年一次，直接影响到发电机组的运行可靠性和节能效益的发挥，

6、请制造厂和有关大电厂的专家分析也没有解决问题。后来分析发现，这与机组周围的空气有很大的关系。无刷励磁就不会有这种情况了。　　2.3.3无刷励磁因为没有碳刷粉末和铜末引起的电机线圈污染，故绝缘寿命长。现在一般热电厂的煤炭供应渠道都不稳定，煤种杂而差，经常使用高硫燃煤，锅炉燃烧不良，结焦严重，出红碳，二氧化硫和出碴粉尘增多，大量二氧化硫和一氧化碳等腐蚀性气体与整流子上的氧化层发生电化学反应，破坏氧化层，碳刷粉末和铜末污染电机线圈和整流子，粉尘增加整流子表面的磨擦，引起换向困难并产生恶性循环，有一个热电厂在运行10多年中调换整流子3次。无刷励磁系统就没有了这些问

7、题。　　2.3.4无刷励磁取消了整流子、滑环和碳刷，因而即使安装在有易燃易爆气体存在的环境中，也不会象直流励磁机由于整流子、滑环、碳刷间产生火花而引起事故，励磁机的噪声也大大减少；另外普通直流励磁机的电火花会产生臭氧，影响运行人员健康。　　2.3.5无刷励磁采用了高精度的自动电压调节器，增加了保护功能，提高了机组的静、动态稳定性，从而提高了发电机的控制精度和自动化程度。AVR励磁调节器性能可靠，并具有微调节和提高机组的静、动态稳定性功能，还有过励磁限制、过励磁保护、在线显示、修改参数的能力，与DCS还有通讯接口。有些并激式直流励磁机，考虑到热电机组的额定负

8、荷，容量选得较大。例某QF—15—2汽轮发电机，在机组低负荷运行时