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励磁系统的分类

 

在我国电力系统同步发电机的励磁系统主要有两大类，分为直流励磁机励磁系统和 半导体励磁系统。

直流励磁机励磁系统 

直流励磁机励磁系统是采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁 电流。其中直流发电机称为直流励磁机。直流励磁机一般与发电机同轴，励磁电流通过 换向器和电刷供给发电机转子励磁电流，形成有碳刷励磁。直流励磁机励磁系统又可分 为自励式和它励式。自励与他励的区别是对主励磁机的励磁方式而言的，他励直流励磁 机励磁系统比自励励磁机励磁系统多用了一台副励磁机，因此所用设备增多，占用空间 大，投资大，但是提高了励磁机的电压增长速度，因而减小了励磁机的时间常数，他励 直流励磁机励磁系统一般只用在水轮发电机组上。

 

L——直流励磁机；LLQ——直流励磁机的励磁线圈；Rc——可调电阻

用直流励磁机供电的励磁系统，在过去的十几年间，是同步发电机的主要励磁系统。 目前大多数中小型同步发电机仍采用这种励磁系统。长期的运行经验证明，这种励磁系 统的优点是：具有独立的不受外系统干扰的励磁电源，调节方便，设备投资及运行费用 也比较少。缺点是：运行时整流子与电刷之间火花严重，事故多，性能差，运行维护困 难，换向器和电刷的维护工作量大且检修励磁机时必须停主机，很不方便。近年来，随 着电力生产的发展，同步发电机的容量愈来愈大，要求励磁功率也相应增大，而大容量 的直流励磁机无论在换向问题或电机的结构上都受到限制。因此，直流励磁机励磁系统 愈来愈不能满足要求。目前，在100MW及以上发电机上很少采用。

 

 

半导体励磁系统是把交流电经过硅元件或可控硅整流后，作为供给同步发电机励磁

电流的直流电源。半导体励磁系统分为静止式和旋转式两种。

（1）静止式半导体励磁系统： 静止式半导体励磁系统又分为自励式和它励式两种。

1）自励式半导体励磁系统 自励式半导体励磁系统中发电机的励磁电源直接由发电机端电压获得，经过控制

整流后，送至发电机转子回路，作为发电机的励磁电流，以维持发电机端电压恒定的励 磁系统，是无励磁机的发电机自励系统。**简单的发电机自励系统是直接使用发电机的 端电压作励磁电流的电源，由自动励磁调节器控制励磁电流的大小，称为自并励可控硅 励磁系统，简称自并励系统。自并励系统中，除去转子本体极其滑环这些属于发电机的 部件外，没有因供应励磁电流而采用的机械转动或机械接触类元件，所以又称为全静止 式励磁系统。下图为无励磁机发电机自并励系统框图，其中发电机转子励磁电流电源由 接于发电机机端的整流变压器ZB提供，经可控硅整流向发电机转子提供励磁电流，可控 硅元件SCR  由自动励磁调节器控制。系统起励时需要另加一个起励电源。

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