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超詳細勵磁係統介紹：CAMILLE BAUER 多功能變送器
超詳細勵磁係統介紹：CAMILLE BAUER 多功能變送器
勵磁係統介紹
勵磁係統(Excitation System)作用是控製發電機的電壓和無功功率。
無功功率Reactive Power (VAR)
定義(yi) ：許多用電設備都是根據電磁感應原理工作的，比如變壓器，電機等，它們(men) 都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳(chuan) 遞，為(wei) 建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為(wei) 無功功率。
凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。沒有無功功率，電機就不會(hui) 轉動，變壓器也不能變壓。所以無功功率決(jue) 不是無用功率。
作用：在正常情況下，用電設備不但從(cong) 發電機取得有功功率，同時還需要從(cong) 發電機取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求，用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，那麽(me) 這些用電設備就不能維持在額定情況下工作，用電設備的端電壓就要下降，從(cong) 而影響用電設備的正常運行。
發電機輸出的無功與(yu) 勵磁電流大小有關(guan) 。
什麽(me) 是勵磁？
發電機運行時需要有一個(ge) 直流磁場，產(chan) 生這個(ge) 磁場的直流電流，稱為(wei) 勵磁電流，向同步發電機的轉子繞組提供。
什麽(me) 是勵磁係統？
把整個(ge) 供給勵磁電流的線路和設備裝置稱為(wei) 勵磁係統。
■ 勵磁係統的組成主要包含
■ 勵磁控製單元
■ 勵磁功率單元
■ 電力係統穩定器PSS
■ 限製和保護電路
■ 電力變送器和負載補償(chang)
勵磁控製單元
包括勵磁調節器，強行勵磁，強行減磁和滅磁等，它會(hui) 根據發電機的運行狀態，自動調節功率單元輸出的勵磁電流，滿足發電機運行的需要。
■ 勵磁調節器：由它感受發電機的電壓，電流或其他參數的變化，然後對勵磁功率單元施加控製作用，進行勵磁調節，維持發電機端電壓在給定範圍內(nei) 。
自動方式：比較發電機實際端電壓與(yu) 自動給定值，用以控製端電壓。
手動方式：比較發電機實際勵磁電流與(yu) 手動給定值，用以控製勵磁電流（當PT故障時）。
勵磁功率單元
它向同步發電機的勵磁繞組提供直流勵磁電流，建立直流磁場。
■ 按照勵磁電源的供給方式，勵磁方式有以下幾種
● 直流勵磁係統
● 交流勵磁係統
● 靜態勵磁係統
■ 按照勵磁電流的供給方式，分為(wei)
● 他勵發電機，從(cong) 其他電源獲得勵磁電流的發電機
● 自勵發電機，從(cong) 發電機本身獲得勵磁電流的發電機
直流勵磁係統 DC excitation
通常有兩(liang) 個(ge) 勵磁器-主勵磁機和副勵磁機。
采用他勵式直流勵磁機，副勵磁機供給直流勵磁機本身的勵磁電流。
曆史最悠久的一種勵磁係統，但受製於(yu) 裝機容量偏小，應用範圍逐漸縮小。
交流勵磁係統 AC excitation
現代大容量發電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。
交流勵磁機裝在發電機大軸上，輸出的交流電流經整流裝置整流後變成直流供給 轉子勵磁。
係統可分為(wei) 兩(liang) 種主要的方式
● 他勵整流器勵磁係統
● 無刷勵磁係統
他勵整流器勵磁係統
● 不可控整流器勵磁係統
一般由交流勵磁機，不可控整流裝置，勵磁調節器和交流副勵磁機等組成。
● 可控整流器勵磁係統
一般由三相可控整流橋（晶閘管），勵磁調節器，交流勵磁機及其自勵恒壓裝置組成。勵磁調節器可調節可控整流器的導通角， 調節可控整流器的輸出電壓，從(cong) 而調節發電機的勵磁。
無刷勵磁係統 Brushless
（無刷是指沒有了碳刷，滑環等轉動接觸部件）
● 二極管(diode)無刷勵磁係統
旋轉整流器是二極管
● 晶閘管(Thyristor)無刷勵磁係統
可控，旋轉整流器是晶閘管
一般由交流勵磁機，永磁副勵磁機，旋轉整流器，晶閘管整流器等組成。
如右圖組成:1,2-電壓/電流互感器 3-分流器（勵磁電流檢測）4-勵磁控製單元 5-永磁型副勵磁機（晶閘管整流器和控製裝置的交流電源）6-晶閘管整流器 7-磁場開關(guan) 8-滅磁電阻 9-交流勵磁機 10-旋轉整流器（二極管或晶閘管，置於(yu) 發電機大軸上，將9的交流輸出整流為(wei) 直流）
無刷勵磁係統
它具有三相永磁副勵磁機，其輸出電壓由晶閘管整流器整流和控製，為(wei) 主交流勵磁機提供直流電流，旋轉整流器安裝在同步發電機的轉子上，不需要滑環和碳刷，整流器的輸出直接連接到勵磁繞組。
靜態自勵勵磁係統 Static excitation
此係統取消了勵磁機，采用變壓器作為(wei) 交流勵磁電源，勵磁變壓器接在發電機出口或廠用母線上。
一般由勵磁變壓器，勵磁控製單元，晶閘管橋式整流裝置，磁場開關(guan) ，起勵裝置等組成。
此係統具有快速響應時間，它的電源從(cong) 發電機端接入，電刷用於(yu) 提供勵磁電流。直流電壓通過晶閘管橋式電路整流獲得。在啟動過程中，起勵磁場由外部電源提供。
現階段大容量發電機組，一般都采用此類型勵磁係統，水電
係統居多
CAMILLE BAUER能夠提供的產(chan) 品和應用
為(wei) 了實現對發電機勵磁的調節，控製和保護限製功能，在勵磁調節器中需要取得與(yu) 發電機組狀態變量有關(guan) 的運行參數作為(wei) 反饋量，並依次進行運算。對這些反饋量的處理有兩(liang) 種方式，即模擬量采樣和交流采樣。
● 發電機端電壓，電流和無功功率數據的采集和監測
● 勵磁電壓和勵磁電流數據采集和監測
● 發電機的軸電壓和軸電流監測
軸接地監測係統，軸電流會(hui) 破壞潤滑油膜產(chan) 生電腐蝕.
● 勵磁變壓器諧波電流監測
● 勵磁控製單元的冗餘(yu) 設計（主套和從(cong) 套）
涉及到的產(chan) 品和應用
Camille bauer 多功能變送器、電能質量分析儀(yi) 、電量表等。
