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　　敘詞無刷電機同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)1引言同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)對于發(fā)電機和電力系統(tǒng)的可靠性有重要意義，它直接影響到發(fā)電機的性能可靠性和技術(shù)要求，因此勵磁系統(tǒng)的研究成了電機發(fā)展的個重要課。原來直采用直流發(fā)電機來勵磁，但隨著電機容量的不斷增大，直流電機的換向已成為大難，并且需要碳刷和滑環(huán)，存在碳刷磨損和碳刷粉末玷污線圈絕緣和其它零部件問隨著旋轉(zhuǎn)整流裝置的發(fā)展，無刷勵磁方式的日益完善，推動了無刷電機的發(fā)展，目前工業(yè)發(fā)達國家已形成電機無刷化的趨勢。

　　2同步發(fā)電機勵磁方式的發(fā)展自同步發(fā)電機問世以來，直采用直流勵磁機，它分同軸直流勵磁機和不同軸直流勵磁機兩種。直流勵磁機實質(zhì)上是直流發(fā)電機。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大容量的電機發(fā)展為半導(dǎo)體勵磁。

　　按勵磁方式有他勵系統(tǒng)和自勵系統(tǒng)兩種。常用的勵磁方式有自并勵如，公司有些產(chǎn)品；相復(fù)勵或帶電壓調(diào)節(jié)器。相復(fù)勵又有電抗移相電磁相復(fù)勵和電抗移相電流相復(fù)勵，其勵磁電源都取自發(fā)電機輸出端或發(fā)電機定子繞組上的附加繞組。，這種原理的發(fā)電機稱為自勵恒壓發(fā)電機。

　　般依靠自己的剩磁起勵，有時為了提高起勵的可靠性，不僅在勵磁回路中采取起勵措施，而且還在交流勵磁機的定子磁極極靴處安放小塊永久磁鐵加以勵磁。按整流器的安裝方式又可分為靜止裝置放在專門的柜子里，需要滑環(huán)將直流電引入發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組，實質(zhì)上是用交流勵磁機代替直流勵磁機，用整流器來代替換向器，后者把半導(dǎo)體整流裝置裝在主發(fā)電機的軸上，用鋼環(huán)及螺釘固定，和主發(fā)電機同軸旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)整流裝置將勵磁機電樞輸出的交流整流成直流，再輸送給主發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組勵磁。從而取消了碳刷滑環(huán)，故稱無刷勵磁。

　　3無刷勵磁系統(tǒng)的設(shè)計方案3.1交流勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流器交流勵磁機和旋轉(zhuǎn)整流器是使同步電機從有刷進化到無刷的關(guān)鍵部件。下面就某廠生產(chǎn)的無刷同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)進行說明。交流勵磁機實質(zhì)上為交流發(fā)電機，與主發(fā)電機不同的是，交流勵磁機是轉(zhuǎn)樞式的，勵磁繞組固定在定子機座上，通以直流來勵磁，轉(zhuǎn)子是電樞。為了提高勵磁系統(tǒng)的反應(yīng)速度，交流勵磁機的頻率般比主發(fā)電機高，可高達數(shù)百因此，交流勵磁機的極數(shù)比主發(fā)電機的極數(shù)多，但最好不成簡單的整數(shù)倍，目的是為了防止發(fā)電機發(fā)生相對稱短路時。轉(zhuǎn)子磁場線圈中的感應(yīng)電流流過正在導(dǎo)通的極管，而使極管損壞。旋轉(zhuǎn)整流器由半導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)整流極管快速熔斷器過電壓保護器等元件組成，快速熔斷器作為過電流或短路保護串聯(lián)于每個極管支路，浪涌抑制器或壓敏電阻并聯(lián)于旋轉(zhuǎn)整流裝置的直流側(cè)兩端可以吸收瞬時過電壓，作過電壓保護。旋轉(zhuǎn)整流器與主發(fā)電機轉(zhuǎn)子也是同軸安裝，整流電路單相相應(yīng)與交流勵磁機的相數(shù)相同，可以是全橋整流式或半橋整流式1旋轉(zhuǎn)整流器的輸入端交流側(cè)接交流勵磁機的輸出端，其輸出端直流側(cè)通過轉(zhuǎn)軸中心的軸孔與主發(fā)電機的轉(zhuǎn)子勵磁繞組相連，電機技術(shù)2001供給主發(fā)電機勵磁。原理2.

　　1定子出線端2主機定子3主機轉(zhuǎn)子4壓敏電阻5旋轉(zhuǎn)整流器6，磁機轉(zhuǎn)子7勵磁機定子8調(diào)壓器連接端子1串聯(lián)電阻器1壓降補償電流互感器1整流變壓器，靜止整流器旋轉(zhuǎn)整流器3.2無刷同步發(fā)電機的工作原理當(dāng)原動機拖動主發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時，交流勵磁機后經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器變成直流電后進入主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組以勵磁。這時只要調(diào)節(jié)交流勵磁機的勵磁電流。就可以改變主發(fā)電機的勵磁電流，從而控制主發(fā)電機的輸出端電壓，依靠連接于主發(fā)電機輸出端和交流勵磁機定子磁場繞組之間的自動電壓調(diào)節(jié)器就可以穩(wěn)定主發(fā)電機的端電壓。無刷同步發(fā)電機接線原理。

　　電機技術(shù)200123.3勵磁系統(tǒng)的故障分析及預(yù)防措施旋轉(zhuǎn)整流器不僅工作在高速高溫和有振動機故障率較高的部件，因為在電機受到外界干擾時，盡管由負載電流產(chǎn)生的定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組間無相對運動，但隨著定子磁場幅值的突變，在轉(zhuǎn)子繞組中便會感應(yīng)出變壓器電勢；而當(dāng)電機負載不對稱時，定子繞組中將會流過負序電流，這個負序電流所產(chǎn)生的負序磁場對轉(zhuǎn)子有兩倍同步轉(zhuǎn)速的相對速度，將在轉(zhuǎn)子磁場繞組中感應(yīng)出旋轉(zhuǎn)電勢；異相合閘常發(fā)生在同步設(shè)備檢修后，因電壓互感器相錯誤連接而造成，當(dāng)發(fā)電機電壓與系統(tǒng)電壓之間的相位角為60度合閘時，會導(dǎo)致很高的轉(zhuǎn)子電壓，在非對稱短路或并網(wǎng)的誤操作過程中，上述旋轉(zhuǎn)電勢和變壓器電勢將可能于某瞬間同時產(chǎn)生，這兩個瞬時電勢加上交流勵磁機電樞輸送給旋轉(zhuǎn)整流器的電勢，再和主發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場繞組中原有的電流相迭加注意轉(zhuǎn)子磁場繞組是感性元件，共同作用于旋轉(zhuǎn)整流極管，可使導(dǎo)通的極管流過很大的正向電流，也可能使截止的極管承受很高的反向電壓，將可能損壞極管，在氣隙較小阻尼不良或沒有阻尼的凸極同步發(fā)電機中，這現(xiàn)象更為突出。若交流勵磁機的極對數(shù)是主發(fā)電機的極對數(shù)的整數(shù)倍，當(dāng)發(fā)電機相對稱短路時，轉(zhuǎn)子線圈中的感應(yīng)電流將流過正在導(dǎo)通的極管，使極管受損。

　　基于以上分析，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣眍A(yù)防可能發(fā)生的故障在轉(zhuǎn)子磁極面上裝有阻尼繞組。以改善動態(tài)性能；交流勵磁機的極對數(shù)和主發(fā)電機過流保護；選擇旋轉(zhuǎn)極管額定容量時留有較大裕量。因此，旋轉(zhuǎn)整流裝置在安裝方式絕緣方和嚴格的振動超速高溫等試驗，使其具有很高的可靠性，整流橋輸出側(cè)裝有壓敏電阻，以防發(fā)電機磁場繞組出現(xiàn)過電壓時損壞整流極管，而熔斷器則作為過流或短路保護串聯(lián)于每個極管支路，萬整流管出現(xiàn)故障，則與之串聯(lián)的快速熔斷器可保證使其自動斷開，從而防止勵磁機頭彎插入式轉(zhuǎn)子線圈的設(shè)計大連伯頓電機有限公司1 16023王小岱吳作成李龍石子線圈端部彎曲整形通常采用手工工藝，若扁銅線截面較大，其端部整形難度很大甚至根本行不通。本文根據(jù)實際經(jīng)驗介紹了頭彎插入式轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)及其計算過程。采用此方法可降低轉(zhuǎn)子線圈手工操作的難度，解決了中型繞線轉(zhuǎn)子電動機轉(zhuǎn)子下線的關(guān)鍵問。

　　敘詞異步電動機轉(zhuǎn)子線圈繞線轉(zhuǎn)子全線圈1引言長期以來，極數(shù)多型號大的起重冶金用繞線轉(zhuǎn)子電動機的轉(zhuǎn)子通常采用單匝扁銅線波繞組結(jié)構(gòu)，其特點是線圈采用整距，扁銅線做成上下層半線圈，兩線圈邊分別由上下層半線圈組合而成。該種轉(zhuǎn)子線圈往往端先在胎具上壓彎，另端做成直的，待插入轉(zhuǎn)子鐵心后再用手工彎曲整形。此種工藝在中心高400以下電動機尚可，若在較大型號中使用，因銅線粗硬，操作上將十分困難，而且端部絕緣易被損傷。為此我們將傳統(tǒng)線后直線端不需彎曲。該方法在中型繞線轉(zhuǎn)子電動機2560河10設(shè)計中采用，收到了非常好的效果。

　　2線圈的結(jié)構(gòu)及計算針對整距線圈已知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)子外經(jīng)，2極數(shù)2鐵心長1轉(zhuǎn)子槽數(shù)線圈節(jié)距線規(guī)3父絕緣規(guī)范及接法。

　　兩線圈邊所在的槽所跨的機械角度相鄰兩線圈斜邊導(dǎo)線間的距離兄相鄰兩線圈斜邊間隙，選用3.0，上層線圈端部邊射線之弧長令命名令幸幸令唪幸命幸幸肀命命命爭爭命爭爭令爭令局部嚴重超載過熱；整流橋和勵磁機的設(shè)計容量應(yīng)考慮即使在個整流管斷開的情況下，仍能為發(fā)電機提供勵磁電流，則發(fā)電機仍可帶病輕載運行而不會出現(xiàn)故障擴大現(xiàn)象。若在控制系統(tǒng)中配以適當(dāng)?shù)墓收媳O(jiān)測裝置，則可以在最合適的時刻停車和排除故障。

　　4結(jié)論效的防止過電壓過電流對極管的沖擊，把旋轉(zhuǎn)整流器和交流勵磁機裝在非傳動端的外側(cè)。從轉(zhuǎn)軸中心打孔，用導(dǎo)線將旋轉(zhuǎn)整流器整流后的直流電穿過軸孔送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁場繞組，這樣雖給軸承更換增加了麻煩，但是可以給旋轉(zhuǎn)整流硯置的檢修維護帶來方便，使極管熔斷器的吏換比較容易，提了運行的可靠性。

　　鄧秋玲女1966年生講師電機技術(shù)20012