總結分析勵磁系統及其三種類型的相關知識！

用于向同步電機轉子繞組提供必要勵磁電流的系統，這種類型的系統稱為勵磁系統。換句話說，勵磁系統被定義為通過勵磁繞組中的電流產生磁通量的系統。勵磁系統的主要要求是在所有使用條件下的可靠性、控制簡單性、維護容易性、穩定性和快速瞬態響應。

上圖為石家莊丹創電氣勵磁柜的案例實拍圖。

所需的勵磁量取決于負載電流、負載功率因數和機器速度。當負載電流大、速度慢、系統功率因數滯后時，系統需要的勵磁越多。

勵磁系統是單個單元，每個交流發電機都有發電機形式的勵磁機。集中勵磁系統有兩個或多個勵磁器，為母線供電。集中式系統非常便宜，但是系統中的故障會對發電廠的交流發電機產生不利影響。

勵磁系統主要分為三種類型：

1、DC勵磁系統

2、交流勵磁系統

a、轉子勵磁系統

b、無刷勵磁系統

3、靜態勵磁系統、

它們的類型將在下面詳細解釋。

1、DC勵磁系統

DC勵磁系統有兩個勵磁器——主勵磁機和副勵磁機。勵磁機輸出由自動電壓調節器(AVR)調節，用于控制交流發電機的輸出端電壓。AVR的電流互感器輸入確保了故障期間交流發電機電流的限制。

當磁場斷路器斷開時，磁場放電電阻器跨接在磁場繞組上，以便耗散磁場繞組中儲存的高電感能量。

主勵磁機和先導勵磁機可以由主軸驅動，也可以由電機單獨驅動。直接驅動勵磁器通常是優選的，因為它們保持了單元操作系統，并且勵磁不受外部干擾的勵磁。

主勵磁機的額定電壓約為400伏，其容量約為交流發電機容量的0.5%。渦輪交流發電機勵磁器的故障非常頻繁，因為它們的速度很快，因此單獨的電機驅動勵磁器被提供作為備用勵磁器。

2、交流勵磁系統

交流勵磁系統由交流發電機和直接連接到交流發電機主軸的晶閘管整流橋組成。主勵磁機可以是自勵的，也可以是單獨勵磁的。交流勵磁系統可以大致分為兩類，下面將詳細說明。

a、轉子勵磁系統：旋轉部分被虛線包圍。該系統由交流勵磁機、固定磁場和旋轉電樞組成。勵磁機的輸出由全波晶閘管橋式整流電路整流，并提供給主交流發電機勵磁繞組。

交流發電機勵磁繞組也通過另一個整流電路供電。勵磁機電壓可以通過使用剩余磁通來建立。電源和整流器控制產生受控的觸發信號。交流發電機電壓信號被平均，并直接與自動運行模式下的操作員電壓調節進行比較。在手動操作模式下，交流發電機的勵磁電流與單獨的手動電壓調節進行比較。

b、無刷勵磁系統：旋轉部分由虛線矩形包圍。無刷勵磁系統由交流發電機、整流器、主勵磁機和永磁發電機交流發電機組成。主勵磁機和先導勵磁機由主軸驅動。主勵磁機有一個固定磁場和一個旋轉電樞，通過硅整流器直接連接到主交流發電機的磁場。

先導勵磁機是軸驅動永磁發電機，軸上安裝有旋轉永磁體和三相靜止電樞，三相靜止電樞通過主交流發電機磁場中的硅整流器向主勵磁機磁場供電。先導勵磁機是一種軸驅動永磁發電機，軸上裝有旋轉永磁體和三相靜止電樞，電樞通過三相全波相位控制晶閘管橋向主勵磁機供電。

該系統不使用換向器，集電器和電刷具有短時間常數和小于0.1秒的響應時間。短時間常數在改善小信號動態性能方面具有優勢，并且有利于輔助電力系統穩定信號的應用。

3、靜態勵磁系統

在該系統中，電源通過三相星形/三角形連接的降壓變壓器從交流發電機本身獲得。變壓器的初級連接到交流發電機總線，次級向整流器供電，也向電網控制電路和其他電氣設備供電。

該系統響應時間非常短，并提供出色的動態性能。該系統通過消除勵磁機風阻損失和繞組維護降低了運行成本。