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利莱森玛为您讲解发电机的励磁系统

2022-07-21 08:06:36 22418

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前几期小课堂主讲了什么是发电机发电机基本原理以及影响发电机效率的主要因素。后台小伙伴的留言提问也是异常火爆!我们会在后续的小课堂中为大家一一解答,也欢迎各位小伙伴和我们一起讨论相关的问题。那么今天我们来讲解一下发电机另一个重要的组成部件,励磁系统!励磁系统和调节器是工业发电机性能和可靠性的核心保障。

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交流发电机的基本工作方式是由AVR提供直流电给到励磁机,励磁机(励磁发电机)在原动机的带动下产生交流电,而后通过旋转整流桥转化为直流电传输至主转子绕组,产生磁场,在原动机带动下主转子旋转,从而主定子绕组产生交流电。

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交流发电机工作原理图

而励磁系统是为同步发电机提供励磁电流的电源及其附属设备的统称,一般由励磁功率单元(励磁机,PMG等)与电压调节器(AVR)两个主要部分组成。在励磁机提供励磁电流从而产生磁场的同时,同步调节输出的励磁电流大小,调节磁场强度,从而稳定发电机端电压的输出保持在额定参数。调节器和励磁系统是工业发电机性能和可靠性的核心保障。

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就三相交流无刷发电机而言,励磁系统常配置交流旋转励磁机,一般分为SHUNT(自励),辅助绕组和PMG。


SHUNT励磁系统

在SHUNT励磁系统中,AVR电源和侦测电压来自同一个端子。AVR根据交流发电机输出电压生成并调节励磁电流。SHUNT系统的设计极其简单,非常适合标准应用。因此其具有经济和设计紧凑等优点。

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PMG

PMG又称永磁发电机励磁系统,是比较经典的励磁系统。AVR电源电压由PMG提供。PMG安装在交流发电机非驱动端的轴上,它会提供一个独立于发电机主绕组的恒定电压。该系统具有高过载和短路维持(LSA 可达300%-10 s)能力。PMG中的永磁体确保了足够的磁场。并确保即使在长时间停机后也能保证系统的安全启动。

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AREP附加绕组励磁系统 - 利莱森玛专利技术

AREP(附加绕组励磁系统)归属于辅助绕组励磁系统,AVR电源来自两个独立的辅助绕组。第一个辅助绕组H1提供的电压与交流发电机的输出电压成正比(SHUNT特性)。第二个辅助绕组H3提供的电压与交流发电机的电流成正比。和发电机上带的负载成函数关系。


AVR电源和从发电机端子引出的侦测电源相互独立。

因此,AVR输出的励磁电流不受负载引起的电压失真(谐波)的影响。

AREP系统使交流发电机具有高的短路能力(LSA 可达到300%-10s)。


AREP系统还可以通过永磁体嵌入来实现PMG的替代方案。永磁体安装于励磁定子极上。

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不同的系统有各自的优缺点,可以根据不同的应用环境和需求来选择。当然如果您选择了利莱森玛的产品就不用担如何选择,利莱森玛通过积累多年的应用经验,可为您推荐最适合、最经济的励磁方式与AVR。



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总结:励磁系统和AVR是工业发电机性能和可靠性的核心保障。不同的励磁系统各有优势,利莱森玛通过多年累积的经验会针对不同的应用环境和需求,为您推荐最适合与最经济的励磁系统与AVR。


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