發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理課件

演講人：日期：發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)原理課件未找到bdjson目錄CONTENTS01發(fā)電機(jī)基本原理02勵(lì)磁系統(tǒng)類型03勵(lì)磁控制原理04勵(lì)磁系統(tǒng)組成05勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)用06勵(lì)磁系統(tǒng)案例分析01發(fā)電機(jī)基本原理電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)現(xiàn)象變化的磁場(chǎng)會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而產(chǎn)生電流。這是發(fā)電機(jī)工作的基本原理。法拉第電磁感應(yīng)定律磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度以及磁場(chǎng)與導(dǎo)體的相對(duì)速度成正比。通過(guò)右手定則（楞次定律）判斷感應(yīng)電流的方向。123定子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸等部分組成。轉(zhuǎn)子鐵芯上裝有磁極，磁極上繞有勵(lì)磁繞組；轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)供電，形成磁場(chǎng)；轉(zhuǎn)軸用于支撐轉(zhuǎn)子并傳遞扭矩。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)定子與轉(zhuǎn)子的間隙定子與轉(zhuǎn)子之間需要保持一定的間隙，稱為氣隙。氣隙的大小對(duì)發(fā)電機(jī)的性能有很大影響，過(guò)大或過(guò)小都會(huì)降低發(fā)電機(jī)的效率。定子主要由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座三部分組成。定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成，以減少鐵損；定子繞組是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的部分，通常由多個(gè)線圈組成；機(jī)座用于固定和支撐定子。定子與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)勵(lì)磁系統(tǒng)的主要功能是向發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵(lì)磁電流，以產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小，可以改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓和電流。在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，勵(lì)磁系統(tǒng)需要保持磁場(chǎng)穩(wěn)定，確保發(fā)電機(jī)輸出電壓和電流的穩(wěn)定性。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)過(guò)載、短路等故障時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)可以迅速調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，以保護(hù)發(fā)電機(jī)免受損壞。勵(lì)磁系統(tǒng)基本功能提供勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度維持磁場(chǎng)穩(wěn)定保護(hù)發(fā)電機(jī)02勵(lì)磁系統(tǒng)類型靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)是一種由電源直接供電的勵(lì)磁系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。概述主要由電源、整流裝置、勵(lì)磁繞組、滅磁裝置等組成。組成通過(guò)整流裝置將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生磁場(chǎng)，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓和無(wú)功功率。原理動(dòng)態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)概述動(dòng)態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)是一種利用發(fā)電機(jī)自身電能進(jìn)行勵(lì)磁的系統(tǒng)，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高等特點(diǎn)。02040301原理通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)電壓和無(wú)功功率保持穩(wěn)定。組成主要由勵(lì)磁變壓器、整流裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁繞組等組成。優(yōu)點(diǎn)響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高、無(wú)需外部電源等。概述自勵(lì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)是一種利用發(fā)電機(jī)自身剩磁進(jìn)行勵(lì)磁的系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)。原理發(fā)電機(jī)剩磁產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)整流裝置將發(fā)電機(jī)輸出電能轉(zhuǎn)換為直流電源，供給勵(lì)磁繞組，從而維持發(fā)電機(jī)電壓和無(wú)功功率的穩(wěn)定。組成主要由發(fā)電機(jī)、整流裝置、勵(lì)磁繞組等組成。缺點(diǎn)剩磁不足時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無(wú)法自勵(lì)，需要外部輔助勵(lì)磁。自勵(lì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)01020304概述超導(dǎo)勵(lì)磁系統(tǒng)是一種利用超導(dǎo)材料制成的勵(lì)磁系統(tǒng)，具有高電流密度、低損耗、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。原理超導(dǎo)線圈在低溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)狀態(tài)，通過(guò)勵(lì)磁電源提供直流電流，產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)電壓和無(wú)功功率。優(yōu)點(diǎn)損耗小、效率高、響應(yīng)速度快等。但超導(dǎo)材料價(jià)格昂貴，制冷系統(tǒng)復(fù)雜，目前僅應(yīng)用于特殊場(chǎng)合。組成主要由超導(dǎo)線圈、制冷系統(tǒng)、勵(lì)磁電源等組成。超導(dǎo)勵(lì)磁系統(tǒng)0102030403勵(lì)磁控制原理手動(dòng)調(diào)節(jié)通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電位器或開關(guān)，改變勵(lì)磁電流的大小。自動(dòng)調(diào)節(jié)通過(guò)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓或無(wú)功功率的變化，自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁電流以保持發(fā)電機(jī)電壓或無(wú)功功率的穩(wěn)定。勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)方法通過(guò)比較發(fā)電機(jī)電壓與設(shè)定值之間的偏差，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以消除偏差，保持發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定。電壓偏差調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的輸出，改變發(fā)電機(jī)電壓的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的目的。無(wú)功功率調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)原理系統(tǒng)穩(wěn)定性控制PID控制采用比例、積分、微分控制算法，對(duì)發(fā)電機(jī)電壓進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。反饋控制通過(guò)采集發(fā)電機(jī)電壓、電流等反饋信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)以保持系統(tǒng)穩(wěn)定。04勵(lì)磁系統(tǒng)組成勵(lì)磁功率單元定義直流勵(lì)磁機(jī)、交流勵(lì)磁機(jī)、靜止勵(lì)磁裝置（勵(lì)磁變壓器、整流器）等。勵(lì)磁功率單元類型勵(lì)磁功率單元功能保證同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的穩(wěn)定，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備。勵(lì)磁功率單元?jiǎng)?lì)磁調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元輸出的設(shè)備。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器定義電磁式、機(jī)械式、液壓式、數(shù)字式（微機(jī)型）等。發(fā)電機(jī)電壓、電流、功率因數(shù)、無(wú)功功率等電氣量，以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）等附加控制信號(hào)。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器類型實(shí)現(xiàn)自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)，保證同步發(fā)電機(jī)電壓和無(wú)功功率的穩(wěn)定，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器功能01020403勵(lì)磁調(diào)節(jié)器輸入信號(hào)保護(hù)裝置包括勵(lì)磁電流過(guò)流保護(hù)、勵(lì)磁繞組過(guò)熱保護(hù)、失磁保護(hù)等，用于保護(hù)勵(lì)磁系統(tǒng)和同步發(fā)電機(jī)免受損壞。限制裝置包括勵(lì)磁電流限制器、電壓調(diào)節(jié)器最大/最小限制、無(wú)功功率限制器等，用于限制勵(lì)磁系統(tǒng)的輸出，防止同步發(fā)電機(jī)過(guò)載或失步。保護(hù)與限制裝置05勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)用水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定電網(wǎng)電壓水電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)能夠穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性?？焖夙憫?yīng)負(fù)荷變化提高發(fā)電機(jī)效率水電廠勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)速度快，能夠迅速調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，適應(yīng)負(fù)荷變化。勵(lì)磁系統(tǒng)能夠根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)載情況調(diào)整勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，提高效率。123火電廠勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定性要求高火電廠的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)需要滿足高穩(wěn)定性要求，以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。030201勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)范圍寬火電廠發(fā)電機(jī)負(fù)載變化較大，勵(lì)磁系統(tǒng)需要具有寬的勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)范圍。滅磁保護(hù)火電廠勵(lì)磁系統(tǒng)需配備可靠的滅磁保護(hù)裝置，以應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)突然跳閘等異常情況。新能源發(fā)電勵(lì)磁系統(tǒng)需根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)載和電網(wǎng)電壓情況調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，以保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。新能源發(fā)電勵(lì)磁特點(diǎn)勵(lì)磁電流可調(diào)性新能源發(fā)電勵(lì)磁系統(tǒng)可以采用多種電源供電方式，如直流勵(lì)磁機(jī)、無(wú)刷勵(lì)磁機(jī)等，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。勵(lì)磁電源多樣性新能源發(fā)電勵(lì)磁系統(tǒng)通常采用先進(jìn)的控制技術(shù)和算法，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和效率?？刂葡到y(tǒng)智能化06勵(lì)磁系統(tǒng)案例分析三峽電廠勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁方式采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)性能好的特點(diǎn)?？刂品绞讲捎梦C(jī)控制，可實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁系統(tǒng)的自動(dòng)化控制及調(diào)節(jié)。滅磁方式采用非線性電阻滅磁，具有滅磁速度快、對(duì)發(fā)電機(jī)無(wú)損害的優(yōu)點(diǎn)。勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定性采用冗余設(shè)計(jì)，具備較高的可靠性和穩(wěn)定性。勵(lì)磁電源故障檢查電源線路，確保電源穩(wěn)定可靠，及時(shí)更換損壞的電源設(shè)備。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障檢查調(diào)節(jié)器內(nèi)部電路，及時(shí)修復(fù)或更換故障部件，確保調(diào)節(jié)器正常運(yùn)行。滅磁裝置故障檢查滅磁電阻和開關(guān)是否正常，及時(shí)更換損壞的部件，確保滅磁系統(tǒng)可靠工作。勵(lì)磁系統(tǒng)過(guò)電壓檢查勵(lì)磁系統(tǒng)電壓是否超過(guò)規(guī)定值，及時(shí)采取措施降低電壓，保護(hù)發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁系統(tǒng)。典型故障處理案例勵(lì)磁系統(tǒng)維護(hù)要點(diǎn)定期檢查對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，包括電源、調(diào)節(jié)器、滅磁裝置等，確