前幾期小課堂主講了什么是發電機、發電機基本原理以及影響發電機效率的主要因素。后臺小伙伴的留言提問也是異常火爆!我們會在后續的小課堂中為大家一一解答,也歡迎各位小伙伴和我們一起討論相關的問題。那么今天我們來講解一下發電機另一個重要的組成部件,勵磁系統!勵磁系統和調節器是工業發電機性能和可靠性的核心保障。
交流發電機的基本工作方式是由AVR提供直流電給到勵磁機,勵磁機(勵磁發電機)在原動機的帶動下產生交流電,而后通過旋轉整流橋轉化為直流電傳輸至主轉子繞組,產生磁場,在原動機帶動下主轉子旋轉,從而主定子繞組產生交流電。
交流發電機工作原理圖
而勵磁系統是為同步發電機提供勵磁電流的電源及其附屬設備的統稱,一般由勵磁功率單元(勵磁機,PMG等)與電壓調節器(AVR)兩個主要部分組成。在勵磁機提供勵磁電流從而產生磁場的同時,同步調節輸出的勵磁電流大小,調節磁場強度,從而穩定發電機端電壓的輸出保持在額定參數。調節器和勵磁系統是工業發電機性能和可靠性的核心保障。
就三相交流無刷發電機而言,勵磁系統常配置交流旋轉勵磁機,一般分為SHUNT(自勵),輔助繞組和PMG。
SHUNT勵磁系統 在SHUNT勵磁系統中,AVR電源和偵測電壓來自同一個端子。AVR根據交流發電機輸出電壓生成并調節勵磁電流。SHUNT系統的設計極其簡單,非常適合標準應用。因此其具有經濟和設計緊湊等優點。 PMG PMG又稱永磁發電機勵磁系統,是比較經典的勵磁系統。AVR電源電壓由PMG提供。PMG安裝在交流發電機非驅動端的軸上,它會提供一個獨立于發電機主繞組的恒定電壓。該系統具有高過載和短路維持(LSA 可達300%-10 s)能力。PMG中的永磁體確保了足夠的磁場。并確保即使在長時間停機后也能保證系統的安全啟動。
AREP附加繞組勵磁系統 - 利萊森瑪專利技術 AREP(附加繞組勵磁系統)歸屬于輔助繞組勵磁系統,AVR電源來自兩個獨立的輔助繞組。第一個輔助繞組H1提供的電壓與交流發電機的輸出電壓成正比(SHUNT特性)。第二個輔助繞組H3提供的電壓與交流發電機的電流成正比。和發電機上帶的負載成函數關系。 AVR電源和從發電機端子引出的偵測電源相互獨立。 因此,AVR輸出的勵磁電流不受負載引起的電壓失真(諧波)的影響。 AREP系統使交流發電機具有高的短路能力(LSA 可達到300%-10s)。 AREP系統還可以通過永磁體嵌入來實現PMG的替代方案。永磁體安裝于勵磁定子極上。 不同的系統有各自的優缺點,可以根據不同的應用環境和需求來選擇。當然如果您選擇了利萊森瑪的產品就不用擔如何選擇,利萊森瑪通過積累多年的應用經驗,可為您推薦最適合、最經濟的勵磁方式與AVR。
總結:勵磁系統和AVR是工業發電機性能和可靠性的核心保障。不同的勵磁系統各有優勢,利萊森瑪通過多年累積的經驗會針對不同的應用環境和需求,為您推薦最適合與最經濟的勵磁系統與AVR。