励磁系统原理
同步发电机励磁系统
一. 概述
1-1 励磁系统的作用
励磁系统是同步发电机的重要组成部分，是给发电机提供转子直流励磁电流的一种自动装置，在发电机系统中它主要有两个作用：
1）电压控制及无功负荷分配。
在发电机正常运行情况下，自动励磁调节器应能够调节和维持发电机的机端电压（或升压变压器高压侧的母线电压）在给定水平，根据发电机的实际能力，在并网的发电机之间合理分配无功负荷。
2）提高同步发电机并列运行的稳定性；提高电力系统静态稳定和动态稳定极限。
电力系统在运行中随时可能受到各种各样的干扰，引起电力系统的波动，甚至破坏系统的稳定。自动励磁调节器应能够在电力系统受到干扰时提供合适的励磁调节，使电力系统建立新的平衡和稳定状态，使电力系统的静态及动态稳定极限得到提高。
1-2 励磁系统的构成
励磁系统主要由以下部分构成：
1）功率部分：它由功率电源（励磁机或静止整流变压器提供）、功率整流装置（采用直流励磁机的励磁系统无整流装置）组成，是励磁系统向发电机转子提供励磁电流的主要部分。
功率部分的性质决定着励磁系统主接线的型式及使用的主要设备的类型。如：采用直流励磁机的励磁系统不可能使用静止功率整流装置。又如：采用静止它励型式的励磁系统不可能还有直流励磁机。还如：使用静止励磁变压器的励磁系统必然采用静止整流功率装置。
2）自动励磁调节器：自动励磁调节器是励磁系统中的智能装置。励磁装置对发电机电压及无功功率的控制、调节是自动励磁调节器的基本功能。自动励磁调节器性能的好坏，决定着整个励磁系统性能的优劣。但它只能通过控制功率部分才能发挥其作用。
1-3励磁系统的分类
励磁系统的分类有两种分类方式。
其一是按照有无旋转励磁机来分，其二是按照功率电源的取向来分。
按照有无旋转励磁机的分类方式有如下类型：
有刷励磁
旋转励磁方式无刷励磁
混合式励磁方式
二极管整流励磁方式
静止励磁方式可控硅整流励磁方式
混合式整流励磁方式
按照功率电源的取向分类时有如下类型：
自并励
交流侧串联自复励
自励方式交流侧并联自复励
直流流侧串联自复励
自复励直流流侧串联自复励
励磁机供电方式（包括直流励磁机和交流励磁机）
他励方式二极管整流方式
厂用交流电源供电方式可控硅整流方式
其他供电方式
在上述众多的分类中，有许多方式已经被淘汰，有些尽管还在使用，但终究会被淘汰。如交流侧并联自复励方式。还有交流侧串联自复励方式现在已经很少使用。
由于葛洲坝电厂的全部机组都采用了自励静止可控硅整流励磁方式，下面简单介绍他的主要接线方式。
FMK
L F LH
ZB PT
SCR
自动励磁调节器（AVR)
图1-1（a）静止可控硅整流自并励励磁系统接线图
在图1-1（a）的接线中，整流功率柜的阳极电源是经过励磁变压器ZB直接从发电机机端取得的。所谓自励系统就是由发电机直接提供励磁电源。由于励磁变压器是单独并联在发电机机端，并且采用了静止可控硅整流，故图1-1（a）称为静止可控硅整流自并励方式。
由图1-1（a）可以看出，此种方式的接线非常简单，使用的设备也较少，受到用户普遍欢迎，是世界
上用的最多的一种方式。当然，此种方式也存在一定问题，这将在后面的内容种论述。
FMK
CB
L F LH
ZB PT
GZ
自动励磁调节器（AVR）
KZ
图1-1（b）静止可控硅整流直流并联自复励励磁系统接线图
FMK
CB
L F LH
ZB PT
GZ KZ
自动励磁调节器（AVR)
图1-1（c）静止可控硅整流直流串联自复励励磁系统接线图
FMK
CB
L F LH
ZB PT
KZ
自动励磁调节器（AVR) 图1-1（d）静止可控硅整流交流侧串联自复励励磁系统接线图
图1-1（e）静止硅整流交流侧并联自复励励磁系统接线图
我们可以比较一下上面5种接线方式的励磁系统，其中接线最简单，使用设备最少的是静止可控硅自并励系统，其他几种接线都需要增加一台功率变流器（或称为励磁变流器）CB，显然增加了接线的复杂性和设备的投资。而在直流侧无论是并联还是串联都需要另外增加一套整流装置，这个投资显然是最大的。交流侧并联自复励方式由于不能控制整流功率装置，其调节效果显见不会很理想，因此，许多设计干脆取消对电抗器的控制，或者采用发电机的谐波绕组进行自励恒压。
上述5种励磁接线方式中，a类适合于所有的同步发电机，b、c类适合于中小型同步发电机，d类适合于大型同步发电机，e类只适合于小型同步发电机。
1-4 自并励与自复励系统性能比较
现代同步发电机的励磁系统大量地使用了静止可控硅自并励和自复励方式，在静态情况下无论是自并励还是自复励都有较好的调节、控制特性。所以出现两种不同的方式，主要的问题是他们在发电机近端短路时的性能有一定差异。
自并励系统中，接线简单，设备投资少是他最大的优势，但人们担心自并励系统在发生发电机近端短路时的强励能力，这也确实是自并励系统最大的毛病。当发电机近端短路时，机端电压衰减的非常严重，强励装置动作时可能因为阳极电压太低而达不到所要求的强励顶值，以致延误事故处理的时机，引起发电机的损坏。
自复励系统中，尽管接线较复杂，投资也较大，但由于有功率变流器的作用，当发生发电机近端短路时，可以利用发电机的短路电流提供强励电压，保持较高的强励顶值倍数，确保继电保护装置迅速切除故障，保证发电机的安全。此外，交流侧串联型自复励系统还有一个最大的优点是这种接线具有无功功率相位自动补偿作用，使发电机的运行更加稳定。但是，自复励尤其是交流侧串联型自复励系统的阳极电源系统较复杂，功率变流器的二次电抗使得阳极回路的电抗值相对自并励来说要大的多，引起的副作用较强烈。
由于现代继电保护技术的发展，已经能够在几十个毫秒内将发电机的故障切除，因此，自并励系统因强励顶值倍数不足的问题已经不会严重地影响继电保护装置工作，所以近十几年来，自并励系统得到越来越广泛的应用。相反，自复励系统存在的问题却没有得到很好的解决，受到的制约也越来越严重，世界上几乎已经没有再生产交流侧串联型自复励系统。
1-5 自动励磁调节器的发展与进步
早期的自动励磁调节器无论在设备的体积还是在技术含量上都不能与现代自动励磁调节器相提并论。自动励磁调节器从机电型到电磁型再到电子型直至现代的微机型，其间的技术发展可以说是翻天覆地的。
最早的自动励磁调节器只能对串联于发电机转子的磁场变阻器进行控制，其调节速度是非常缓慢的，充其量是个能够代替人工调节发电机电压的机械手。
电磁型自动励磁调节器在励磁系统的发展过程中占有很重要的位置，统治励磁系统时间最长。它主要是利用电磁元件组成励磁调节器的各个环节和单元，而电磁型调节器在很大程度上是依赖于整流器件的发展而发展起来的，因此早期的电磁型调节器的输出功率是非常有限的，这是因为那时的整流元件本身功率也很小，所以那时的励磁调节器只能叫作电压校正器，励磁系统的主要功率部分只能是直流励磁机。电压校正器利用调节直流励磁机的输出来间接调节发电机电压。这个时代最典型的调节器是带有无功功率自动补偿的相复励调节器。
世界进入电子时代以后，大功率整流器件和半导体元件的发展促进了自动励磁调节器的发展，励磁系统发展成为静止整流型，自动励磁调节器发展成为半导体器件型，在半导体器件型中还经历了分立器件和集成电路两个阶段。在这个时代，励磁控制技术同时也得到了飞速的发展，用半导体模拟电路实现的许多功能已经非常完善，励磁控制理论的许多成果都得到了应用。如PI调节，PID调节，PID加PSS控制等。但模拟电路本身存在的问题以及调节时间较慢仍然制约着模拟电路励磁调节器的发展。由于模拟电路自动励磁调节器目前仍然在许多发电机系统中得到应用，今后能够发展到什么程度现在预言为时过早。
世界进入电脑时代以后，自动励磁调节器的发展可以说进入了最好的发展时期，新装置层出不穷。硬件上从单片机到单板机，从8位机到16位机，现在已经用到32位机，档次愈来愈高。软件上从单功能到多功能，从单一调节到复合控制，世界上最先进的励磁控制理论现在全部可以在微机型自动励磁调节器上得到实现，甚至许多过去非常传统的硬件配置都用软件功能来实现，从而大大减少了硬件设备，也使装置的故障率大大降低。微机型自动励磁调节器的应用，不仅解决了发电机系统本身的一些问题，同时也使发电厂无功功率成组调节成为可能和特别方便，也使发电机工况的监视更加方便和直观。
二．功率整流装置
功率整流装置是励磁系统中主要的设备和环节。旧式直流励磁机励磁方式的功率整流是励磁机的整流子（换向器），现代励磁系统的整流功率装置是静止（或旋转）整流二极管或静止可控硅整流管。功率整流装置可以使用单相整流电路，也可以使用三相整流电路，甚至也有使用六相整流电路的。熟练掌握各种整流电路是从事励磁工作的前提条件。
2-1 单相整流电路
单相整流电路是最常用的整流电路，也是其他整流电路的基础。
a．单相半波整流电路接线图（见图2-1）
B U d
i
d
AC R U d
ωt （a)
图2-1 单相半波整流电路原理图
b．电路工作原理
如图2-1所示，单相半波整流电路仅使用了一只整流二极管。由于二极管具有单向导电性，当e2加在二极管两端时，只有正半波能够通过GZ，在负载电阻R上获得如图2-1（b）所示的波形。由于只有半个周期的e2电压加在R上，因此：
整流输出电压平均值：U d=0.45E2——（2-1）整流输出电流平均值：I d= 0.45E2/R——（2-2）如果将二极管换成可控硅元件，则：
整流输出电压平均值：U d=U d0[(1+COSα)/2]——（2-3）整流输出电流平均值：I d= 0.45E2/R =(√2 E2/2πR)·（1+COSα）——（2-4）
式中：U d0——α=00时，R上获得的最大平均电压。
当负载为感性元件时，输出端由于电感产生自感电势，负载两端会出现负值电压，为了克服这一点，应当在负载端并联续流二极管（如图中虚线所示二极管），以防止过高的反电势击穿整流二极管。
b．单相全波桥式整流电路接线图（见图2-2）
B U d
AC R U d
ωt
（a）（b）
图2-2 单相全波桥式整流电路原理图
全波整流电路由于将e2的负半波也利用了，故输出电压的平均值较半波整流要大一倍，所以：
U d=0.9E2——（2-5）
I d= 0.9E2/R——（2-6）
2-2 三相桥式整流电路
A.三相桥式不可控整流电路（见图2-3）
R （a）
ωt
0 1 2 3 4 5 6
Ud
ωt
图2-3 三相桥式不可控整流电路
在ωt0～ωt1期间，由于a相电位最高，而b相电位最低，因此D1与D6元件处于正向偏置状态，构成a→D1→R→D6→b→0→a的电流通路，输出端获得U d=U ab的电压波形。如图2-3中所示。
在ωt1～ωt2期间，a相电位由最大值开始下降，但仍然较其他相高，而此时c相电位却是最低的，因此构成了a→D1→R→D2→c→0→a的电流通路，输出端获得U d=U ac的电压波形。
在ωt2～ωt3期间，b相电位升为最高，最低的仍然是c相，因此构成b→D3→R→D2→c→0→b的电流通路，输出端获得U d=U bc的电压波形。依此类推，可得到U d=U ba，U d=U ca，U d=U cb，U d=U bc。连接他们即可获得图2-3（C）中粗实线所示的输出电压在一个周期内的全部波形。由于输出电压是脉动电压，因此，在负载R上获得的输出电压平均值就如图2-3（C）中平直线所示，显然它不会达到脉动电压的最大值。由前面的分析知道，输出电压是由整流变压器二次线电压的瞬时值组成，因此有：
U d=1.35Uι=2.34E2（2-5）流过负载的平均电流：I d =U d/R （2-6）由于在一个周期内整流元件各自轮流导通1200（1/3周期），故流过整流元件的平均电流为1/3I d。
B.三相桥式全控整流电路（见图2-4）
R （a）
ωt
0 1 2 3 4 5 6
Ud
ωt
图2-4 α=00时三相桥式全控整流电路及输出电压波形
图2-4与图2-3相比，在电路结构上没有什么特别的地方，但使用的整流元件有所不同，如果不考虑可控硅控制角的影响，则图2-4与图2-3的结果是完全一样的，用于图2-3的分析方法可以用来分析图2-4电路。但是，图2-4电路毕竟使用的是可控硅整流元件，因此它与图2-3就有一定的区别，下面具体分析图2-4 的工作状况。
1）可控硅元件导通的必要条件
可控硅元件由阻断变为导通有三个必要条件：
a.可控硅的控制极必须有与阳极电压同相位的正向触发脉冲。
b.可控硅阳极与阴极之间必须有正向偏置电压。
c.可控硅元件获得的触发脉冲必须有足够的功率。
触发脉冲是可控硅元件导通的基本条件，否则也不成其为“可控”硅，但是，即使有了触发脉冲如果在相位上与可控硅元件上施加的阳极电压不对应也是徒劳的。
所谓“正向偏置”是指可控硅元件的阳极必须施加正电压，而阴极必须施加负电压，即阳极电压高于阴极。其最小值必须高于可控硅元件的通态平均电压降。如图2-5所示。
U_
图2-5 可控硅元件施加电压示意图
足够的触发脉冲功率也是可控硅导通的必要条件。它是指触发脉冲的电压幅值和电流的幅值必须大于
所使用的可控硅元件标称的触发电压和电流，如果触发脉冲的电压和电流达不到所使用的可控硅元件的要求，将使可控硅不能正常导通或者工作不可靠。
除此以外，由于每只可控硅整流元件在三相整流电路中需要工作1/3个周期，每次被触发时，从阻断到导通需要一定的时间，因此对脉冲的宽度也有一定要求，一般情况下应不小于600。即使采用双脉冲触发方式，也应保证可控硅能够在整个工作期间可靠地被触发。
2）三相全控整流电路的两种工作状态
三相全控整流电路既可以工作于整流状态，也可以工作于逆变状态，下面具体分析这两种工作状态。
a.整流工作状态
当控制角α在0～900范围内变化时，三相整流桥工作于整流状态。
当α=00时，其工作状态与三相不可控整流桥完全一致，不可控电路的工作原理和分析方法均适合于α=00时的三相全控桥，输出的直流电压波形也完全一样（见图2-4）。
当α=300时，三相整流桥的工作状态与三相不可控整流电路有所区别，下面以图2-6为参考进行分析。
在线电压的0～300之间，由于无触发脉冲，可控硅不导通，输出侧无输出电压，输出波形出现断续波形。
在线电压的300位置，可控硅分别在d1，e1，f1，g1，h1，i1点被触发，正常时的输出电压波形如图2-6（b）粗实线所示。可控硅元件的换流顺序是：+a -b→+a -c→+b -c→+b -a→+c -a→
+c -b，然后再重复循环。
阳极相电压的300位置是线电压的自然换流点，以此点为控制角的起始点，即00位置，在00位置触发可控硅时，整流桥有最大直流平均电压输出。因此，如果以相电压作为同步电压时，一定要考虑到这300误差，否则将会造成可控硅失控。
00 300
ωt
0 1 2 3 4 5 6
U
ωt
（b）
图2-6 α=300时三相桥式全控整流电路输出电压波形图
当α=600时整流桥的状态是较特别的一种状态，此时输出波形正好在零线位置交换。而在此之前，输出波形是在零线以上交换的，当α>600以后，输出波形则在零线以下交换。α=600时的输出波形见图2-7
（b）。
00 600
ωt
0 1 2 3 4 5 6
U
d
U d
ωt
图2-7 α=60时三相桥式全控整流电路输出电压波形图
如图2-7所示，可控硅元件+a -b，+a -c，+b -c，+b -a，+c -a，+c -b分别在ωt1，ωt2，ωt3，ωt4，ωt5，ωt6时刻被触发换流，获得的输出电压波形如图2-7（b）。
由于α=600时三相桥式全控整流电路输出电压波形的特殊性，人们常常用来判断三相可控整流电路的控制角是否正确，这是一种非常实用的方法。
600≤α≤900时，带感性负载的三相全控桥的输出波形不仅有正值，同时也有负值，但在此范围内，输出电压的平均值仍然呈现为正值，如图2-8所示。
00 700
e
ωt ωt0 ωt1 ωt2 ωt3 ωt4 ωt5 ωt6
发电机励磁原理
励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统一般由两部分组成：（如图一所示）一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。在电力系统的运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。在电力系统正常运行的情况下，维持发电机或系统的电压水平；合理分配发电机间的无功负荷；提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性，所以对励磁系统必须满足以下要求： 图一 1、常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自 动或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。 2、应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。 3、励磁装置本身应无失灵区，以利于提高系统静态稳定，并且动作应迅速，工作要可靠，调节过程要稳定。我热电分厂现共有三期工程，5台同步发电机采用了3种励磁方式: 1、图二为一期两台QFG-6-2型发电机的励磁系统方框图。 图二 2、图三为二期两台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图。
图三 3、图四为三期一台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图 图四 一、三种发电机励磁系统的组成 一期是交流励磁机旋转整流器的励磁系统，即无刷励磁系统。如图二所示，它的副励磁机是永磁发电机，其磁极是旋转的，电枢是静止的，而交流励磁机正好相反，其电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一轴上旋转，不需任何滑环与电刷等接触元件，这就实现了无刷励磁。二期是自励直流励磁机励磁系统。如图三所示，发电机转子绕组由专用的直流励磁机DE供电，调整励磁机磁场电阻Rc可改变励磁机励磁电流中的IRC从而达到调整发电机转子电流的目的。三期采用的是静止励磁系统。这类励磁系统不用励磁机，由机端励磁变压器供给整流器电源，经三相全控整流桥控制发电机的励磁电流。 二、励磁电流的产生及输出 一期励磁系统原理图如图五所示。其中主励磁机的励磁
发电机励磁原理及构造
发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK 移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（A VR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（A VR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。 中小型三相同步发电机的技术发展概况 一．概述 中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不可替代的作用。开发绿色能源、可再生能源、减少大气二氧化碳的含量，小水电、风力发电、地热发电和余热发电是重要的组成部分。 我国小型同步发电机的第一代产品是1956年电工局在上海组织的统一设计并于1957年完成的TSN、TSWN系列农用水轮发电机。第二代产品是在进行了大量试验研究和调查研究的基础上于1965年开始的T2系列小型三相同步发电机统一设计，该水平达到六十年代国际先进水平，为B级绝缘的有刷三相同步发电机。在这段时间还开发了ST系列有刷单相同
励磁系统原理
同步发电机励磁系统 一. 概述 1-1 励磁系统的作用 励磁系统是同步发电机的重要组成部分，是给发电机提供转子直流励磁电流的一种自动装置，在发电机系统中它主要有两个作用： 1）电压控制及无功负荷分配。 在发电机正常运行情况下，自动励磁调节器应能够调节和维持发电机的机端电压（或升压变压器高压侧的母线电压）在给定水平，根据发电机的实际能力，在并网的发电机之间合理分配无功负荷。 2）提高同步发电机并列运行的稳定性；提高电力系统静态稳定和动态稳定极限。 电力系统在运行中随时可能受到各种各样的干扰，引起电力系统的波动，甚至破坏系统的稳定。自动励磁调节器应能够在电力系统受到干扰时提供合适的励磁调节，使电力系统建立新的平衡和稳定状态，使电力系统的静态及动态稳定极限得到提高。 1-2 励磁系统的构成 励磁系统主要由以下部分构成： 1）功率部分：它由功率电源（励磁机或静止整流变压器提供）、功率整流装置（采用直流励磁机的励磁系统无整流装置）组成，是励磁系统向发电机转子提供励磁电流的主要部分。 功率部分的性质决定着励磁系统主接线的型式及使用的主要设备的类型。如：采用直流励磁机的励磁系统不可能使用静止功率整流装置。又如：采用静止它励型式的励磁系统不可能还有直流励磁机。还如：使用静止励磁变压器的励磁系统必然采用静止整流功率装置。 2）自动励磁调节器：自动励磁调节器是励磁系统中的智能装置。励磁装置对发电机电压及无功功率的控制、调节是自动励磁调节器的基本功能。自动励磁调节器性能的好坏，决定着整个励磁系统性能的优劣。但它只能通过控制功率部分才能发挥其作用。
1-3励磁系统的分类 励磁系统的分类有两种分类方式。 其一是按照有无旋转励磁机来分，其二是按照功率电源的取向来分。 按照有无旋转励磁机的分类方式有如下类型： 有刷励磁 旋转励磁方式无刷励磁 混合式励磁方式 二极管整流励磁方式 静止励磁方式可控硅整流励磁方式 混合式整流励磁方式 按照功率电源的取向分类时有如下类型： 自并励 交流侧串联自复励 自励方式交流侧并联自复励 直流流侧串联自复励 自复励直流流侧串联自复励 励磁机供电方式（包括直流励磁机和交流励磁机） 他励方式二极管整流方式 厂用交流电源供电方式可控硅整流方式 其他供电方式 在上述众多的分类中，有许多方式已经被淘汰，有些尽管还在使用，但终究会被淘汰。如交流侧并联自复励方式。还有交流侧串联自复励方式现在已经很少使用。 由于葛洲坝电厂的全部机组都采用了自励静止可控硅整流励磁方式，下面简单介绍他的主要接线方式。 FMK L F LH ZB PT SCR 自动励磁调节器（AVR) 图1-1（a）静止可控硅整流自并励励磁系统接线图 在图1-1（a）的接线中，整流功率柜的阳极电源是经过励磁变压器ZB直接从发电机机端取得的。所谓自励系统就是由发电机直接提供励磁电源。由于励磁变压器是单独并联在发电机机端，并且采用了静止可控硅整流，故图1-1（a）称为静止可控硅整流自并励方式。 由图1-1（a）可以看出，此种方式的接线非常简单，使用的设备也较少，受到用户普遍欢迎，是世界
发电机无刷励磁的结构特点 工作方式 工作原理
2．无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理。 2．1结构：由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气冷却器、硅整流器、AVR等组成。 主励：三相、200Hz、2760KVA、417V、2820A、cos∮0. 9、 8极 副励：三相、400Hz、90KVA、250V、208A、cos∮0.95、 16极 f=pn/60 旋转整流装置：全波不可控硅整流有熔断器及过电压保 护，直流输出：2450KW 500V 4900N 副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转 电枢式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘， 经整流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。 2．2 发电机励磁电流的调节过程 △由副励磁机——可控硅——AVR调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流— —送至旋转整流盘——转子绕组 △静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的 直流电源到交流励磁机的磁场绕组。
通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。 当DAVR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流 后提供。发电机励磁。 工作原理 发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中 的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调 节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要 求。 2.3 无刷励磁系统特点 2.3.1 励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰 2.3.2 没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单2.3.3 具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性2.3.4 选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠 2.3.5 采用双重数字AVR、功能齐全、故障追忆功能强 无刷励磁系统原理框图 整流盘及电路 整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。 整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短路力矩的冲击而不产生位移。 电路接线是：励磁机电枢八个Y支路中心点通过短
典型液压系统汇总
单元七典型液压系统 学习目标： 1.掌握读懂液压系统图的阅读和分析方法 2.掌握YT4543型液压动力滑台液压系统的组成、工作原理和特点 3.掌握YB32-200型压力机液压系统的组成、工作原理和特点 4.掌握Q2—8汽车起重机液压系统的组成、工作原理和特点 5.能绘制电磁铁动作循环表 重点与难点： 典型液压系统是对以前所学的液压件及液压基本回路的结构、工作原理、性能特点、应用，对液压元件基本知识的检验与综合，也是将上述知识在实际设备上的具体应用。本章的重点与难点均是对典型液压系统工作原理图的阅读和各系统特点的分析。对于任何液压系统，能否读懂系统原理图是正确分析系统特点的基础，只有在对系统原理图读懂的前提下，才能对系统在调速、调压、换向等方面的特点给以恰当的分析和评价，才能对系统的控制和调节采取正确的方案。因此，掌握分析液压系统原理图的步骤和方法是重中之重的内容。 1．分析液压系统工作原理图的步骤和方法 对于典型液压系统的分析，首先要了解设备的组成与功能，了解设备各部件的作用与运动方式，如有条件，应当实地考察所要分析的设备，在此基础上明确设备对液压系统的要求，以此作为液压系统分析的依据；其次要浏览液压系统图，了解所要分析系统的动力装置、执行元件、各种阀件的类型与功能，此后以执行元件为中心，将整个系统划分为若干个子系统油路；然后以执行元件动作要求为依据，逐一分析油路走向，每一油路均应按照先控制油路、后主油路，先进油、后回油的顺序分析；再后就是针对执行元件的动作要求，分析系统的方向控制、速度控制、压力控制的方法，弄清各控制回路的组成及各重要元件的作用；更后就是通过对各执行元件之间的顺序、同步、互锁、防干扰等要求，分析各子系统之间的联系；最后归纳与总结整个液压系统的特点，加深对系统的理解。 2．在此选用YT4543型组合机床动力滑台的液压系统，作为金属切削专用机床进给部件的典型代表。此系统是对单缸执行元件，以速度与负载的变换为主要特点。要求运动部件实现“快进一一工进一二工进一死挡铁停留一快退—原位停止”的工作循环。具有快进运动时速度高负载小与工进运动时速度低负载大的特点。系统采用限压式变量泵供油，调速阀调速的容积节流调速方式，该调速方式具有速度刚性好
发动机无刷励磁结构及原理
发电机无刷励磁结构及原理 一、励磁系统作用 励磁系统的主要作用就是维持发电机的电压在给定范围，主要有以下三点： 1、是保证电力系统运行设备的安全。电力系统中的运行设备都有其额定运行电压和最高运行电压。保证发电机端电压在容许水平上，是保证发电机及其电力系统设备安全运行的基础条件之一，这就要求发电机励磁系统不仅能够在静态下，而且在大扰动后的稳态下保证发电机在给定的容许水平上，一般发电机运行电压不得高于额定值的10%。 2、保证发电机运行的经济性。发电机在额定值附近运行是最经济的，如果发电机电压下降，则输出相同的功率所需的定子电流将增加，从而使损耗增加。一般发电机运行电压不得低于额定值的90%；当发电机电压低于95%时，发电机应该限负荷运行。 3、提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是一致的。 二、有刷励磁和无刷励磁的优缺点 发电机励磁系统一般分为有刷励磁和无刷励磁，它们各有优缺点，具体区别如下： 1、有刷励磁是通过与发电机同轴的直流发电机发出直流电，再经过电刷和滑环加在发电机转子线圈上。
优点是：发电机与励磁系统界限明显，相对独立、直观明了，转子励磁电流、励磁电压容易取得，数值准确、检修方便。 缺点是：由于电刷的存在，增加了接触电阻，随着励磁电流的增加，电刷和滑环常常因接触不良导致发热，严重时会产生环火而烧毁刷架和滑环，并且电刷的质量也直接影响到运行的稳定性，故障率高；电刷磨损产生的碳粉对环境卫生有一定影响，容易污染轴承座，降低绝缘，给安全运行带来一定隐患；由于电刷存在磨损，运行人员要经常巡视、擦拭、更换电刷，在擦拭、更换时存有一定安全隐患。 2、无刷励磁系统是由发电机和与发电机同轴连接的励磁发电机组成，这种励磁发电机不同于和发电机同轴的直流发电机，这种励磁发电机实际上是交流发电机，它所发出的三相交流电通过连接在其轴上的旋转整流器进行整流，输出的直流电直接接在发电机转子绕组上，用来产生转子磁场。 优点是：由于没有电刷也就不存在接触不良以及因此产生的发热问题，更不会因产生电火花而烧毁设备；没有电刷也就没有磨损的碳粉，发电机两端会比较洁净；运行中不用更换电刷，运行维护少。 缺点是：因励磁发电机输出的直流电直接接在发电机转子绕组上，这样很难测量转子的实际电流，一般根据转子电压等相关参数计算出转子电流，计算值和实际值存在一定
励磁系统原理
发电机励磁系统原理 一.励磁系统 1.励磁系统基本原理 同步发电机励磁电源一般采用直流电，励磁系统的作用主要就是供给发电机转子绕组的直流电源。同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成。励磁功率单元包括整流装置及其交流电源，它向发电机的励磁绕组提供直流励磁功率；励磁调节器，感受发电机电压及运行工况的变化，自动地调节励磁功率单元输出励磁电流的大小，以满足系统运行要求。整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。 励磁系统大致可分为直流励磁机励磁系统和交流励磁机励磁系统以及自并励励磁(静止半导体励磁)系统。 2.励磁系统的任务 1). 正常运行条件下，供给发电机励磁电流。 2). 根据发电机所带负荷的情况调整励磁电流，维持发电机机端电压。 3). 使并列运行的各同步发电机所带的无功功率得到稳定而合理的分配。 4). 增加并网运行发电机的阻尼转矩，以提高电力系统动态稳定性及输电线路的有功传输能力。 5). 电力系统发生短路故障造成发电机机端电压严重下降时，强行励磁，将励磁电压迅速提升到足 够的顶值，以提高系统的暂态稳定性。 6). 发电机突然解列、甩负荷时，强行减磁，将励磁电流迅速降到安全值，以防止发电机电压过高。 7). 发电机内部发生短路故障时，快速灭磁，将励磁电流迅速减到零值，经减小故障损坏程度。 8). 不同的运行工况下，根据要求对发电机实行过励限制和欠励限制，以保证发电机机组的安全稳 定运行。 3.励磁系统的励磁方式. 1).直流励磁机励磁系统 直流励磁机是用于供给发电机励磁的直流发电机，过去机组容量不大，采用由直流发电机组成的励磁系统，励磁机与发电机同轴旋转，由于直流励磁机具有电刷和整流子等接触部件，需定期更换电刷和换向器，特别是当其容量随发电机容量而增大时换向问题很难解决，一般只在单机容量100MW以下的机组上采用。 直流励磁机通常采用自并励式，是利用励磁机电枢旋转切割剩磁来实现建压的，电枢绕组内的电势电流是交变的，借助换向装置将电枢内的交流电变成直流电。发电机端电压的调节是通过调整磁场变阻器来改变励磁机励磁电流从而达到手动调整发电机转子电流的目的。一般采用KFD-3型相复励自动励磁调节装置，复励电流是随发电机定子电流而改变的，由机端电流互感器经复励变整流桥及调节电阻供给，励磁机励磁电流由励磁机经变阻器供给的自励电流和复励装置供给的复励电流，能起强励作用，其增值受电流互感器、复励变及励磁机磁路饱和限制，不能完全代替继电强励装置。当发电机电压降至额定电压的80%-85%时，通过短接磁场变阻器将励磁机励磁电压增至额定值的 1.8～2倍，实现强励。 2).交流励磁机励磁系统 他励旋转二极管励磁系统，由交流励磁机和自动励磁调节装置组成。海龙#1、2机组采用单相永磁机，频率为400Hz，转子用永久磁铁形成磁场，其磁极是旋转的，电枢是静止的。主励磁机频率为150Hz，其励磁绕组静止，电枢旋转，经旋转二极管整流后的励磁电流通过电枢空心轴直接引入发电机励磁绕组，取代了滑环与电刷等接触元件，所以称为无刷励磁。 3).自并励（静止半导体）励磁系统 从发电机出口经励磁变压器取得交流电源，经励磁调节器整流调节，经碳刷引入供给发电机转子绕组励磁电流的方式称为自并励磁系统，也是静止半导体励磁系统的一种。 二. 玖龙励磁系统
一般气路、液压原理图
P1 P2 第四节能看懂一般的液压/气压原理图 一、学习目标了解液压和气压控制系统的组成和元件图形符号，能看懂一般的液气原理图 二、液压元件简介和图形表示方法 （一）方向控制阀 1．单向阀 单向阀的主要作用是控制油液的单向流动。液压系统中对单向阀的主要性能要求就是正向流动阻力损失小，反向时密封性能好，动作灵敏。单向阀一般是用弹簧来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使单向阀工作灵敏可靠，所以普通单向阀的弹簧刚度一般都选的较小，以免油液流动时产生较大的压力降。一般单向阀的开启压力在0.035～0.05MPa。普通单向阀的图形表示如下： 除了一般的单向阀外，还有液控单向阀下图为一种液控单向阀的结构，当控制口K处无压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样，压力油只能从进油口P1流向出油口P2不能反向流动。当控制口K处有压力油通入时，控制活塞1右侧a腔通泄油口，在液压力作用下活塞向右移动，推动顶杆2顶开阀芯，使油口P1和P2接通，油液可以从P2流向P1。其图形符号表示如下：
2．换向阀 换向阀是利用阀芯对阀体的相对运动，使油路接通，关闭或是改变油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止和变换运动方向。 液压传动系统对换向阀性能的主要要求： （1）油液流经换向阀时压力损失小； （2）互不相同的油口泄漏小； （3）换向要平稳、迅速且可靠、 换向阀的种类很多，其分类方式也各有不同，一般来说按阀芯相对于阀体的运动方式来分有滑阀和转阀两种；按操作方式来分有手动、机动、电磁动、液动和电液动等多种；按阀工作时在阀体所处的位置有二位和三位等；按换向阀所控制的通路数不同有二通、三通、四通和五通等。
液压伺服系统工作原理
液压伺服系统工作原理 1.1 液压伺服系统工作原理 液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 液压伺服系统是使系统的输出量，如位移、速度或力等，能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化，与此同时，输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图1来说明。 图1所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道1中，阀板2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量qT的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值x i。对应给定值x i，有一定的电压输给放大器7，放大器将电压信号转换为电流信号加到伺服阀的电磁线圈上，使阀芯相应地产生一定的开口量x v。阀开口x v使液压油进入液压缸上腔，推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动，使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时，液压缸活塞杆也带动电位器6的触点下移x p。当x p所对应的电压与x i所对应的电压相等时，两电压之差为零。这时，放大器的输出电流亦为零，伺服阀关闭，液压缸带动的阀板停在相应的qT位置。 图1 管道流量（或静压力）的电液伺服系统 1—流体管道；2—阀板；3—齿轮、齿条；4—液压缸；5—给定电位器；6—流量传感电位器；7—放大器；8—电液伺服 阀 在控制系统中，将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端，并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用，这种控制形式称之为反馈控制。反馈信号与给定信号符号相反，即总是形成差值，这种反馈称之为负反馈。用负反馈产生的偏差信号进行调节，是反馈控制的基本特征。而对图1所示的实例中，电位器6就是反馈装置，偏差信号就是给定信号电压与反馈信号电压在放大器输入端产生的△u。 图2 给出对应图1实例的方框图。控制系统常用方框图表示系统各元件之间的联系。上图方框中用文字表示了各元件，后面将介绍方框图采用数学公式的表达形式。 液压伺服系统的组成 液压伺服系统的组成 由上面举例可见，液压伺服系统是由以下一些基本元件组成；
(完整版)液压系统图识图攻略..
液压系统图试图攻略 现在用液压传动的设备很多，型号也很杂。但是，每一台设备上都有一本说明书，每一本说明书中都有一份该设备的液压系统图。我们不但通过说明书要了解该设备的结构、性能、技术规范、使用和操作要点。而且通过液压系统图，还应该了解该设备液压传动的动作原理，了解使用、操作和调整的方法。因此学会看懂液压系统图，对一个操作和修理液压设备的工人、技术人员来说，是非常重要的，下面我们介绍阅读液压系统图的要求、方法和步骤。 液压系统图是表示该系统的执行机构所实现的动作的工作原理。 在此图中，各个液压元件及它们之间的连接或控制方式，均按规定的符号-----职能符号（或结构形式符号）----画出。在使用一台液压设备时，首先要阅读该设备的液压系统图，以求较透彻的了解它的工作原理，正确使用它。在调整或检修一台液压设备时，可根据液压系统图分析各种元件应有的作用或参数，及应有的合理数值，从而推论出产生某种故障的可能原因，或确定进一步试调的方案。可见，正确阅读液压系统图，无论对于液压设备的使用、检修、调整、排除故障，都有重要作用。下面介绍阅读液压系统图的要点和步骤，并进行实例分析，较系统地复习本篇所述的基本内容，和掌握阅读系统图的方法和步骤。 一、阅读液压系统图的要求 1．应很好的掌握液压传动的基础知识，了解液压系统的基本组成部分、液压传动的基本参数等。 2．熟悉各种液压元件（特别是各种阀和变量机构）的工作原理和特性。 3．熟悉油路的一些基本性质及液压系统中的一些基本回路。 4．熟悉液压系统中的各种控制方式及液压图形符号的含义与标准。除以上所述
的基本要求以外，还要多读多练，特别要多读各种典型设备的液压传动系统图，了解其各自的特点，这样就可以起到“触类旁通”、“举一反三”和“熟能生巧”的作用。 二、阅读液压系统图的方法和步骤 1．尽可能了解或估计该液压系统所要完成的任务，需要完成的工作循环，及为完成工作所需要具备的特性。 根据系统图的标题名称，或液压系统图上所附的循环图及电磁铁工作表，可以估计该系统实现的运动循环、所要具有的特性或应满足的要求，当然这种估计不会是全部准确的，但它往往能为进一步分析找出一些头绪，作一些思想准备，为下面进一步读图打下一定的基础。 2．查阅系统图中所有的液压元件及它们的连接关系，并弄清楚各个液压元件的类型、性能和规格，估计它们的作用。查阅和分析元件，就是要了解系统中用的是一些什么元件，要特 别弄清它们的工作原理和性能。在查阅元件时，首先找出液压泵，然后找出执行机构（液压缸或液压马达）。其次是各种控制操纵装置及变量机构。再其次是辅助装置。在查阅和分析元件时，要特别注意各种控制操纵装置（尤其是换向阀、顺序阀等元件）和变量机构的工作原理、控制方式及各种发信号元件（如挡铁、行程开关、压力继电器等）的内在关系。 3．仔细分析实现执行机构各种动作的油路，并写出其进油和回油路线。对于复杂的系统图，最好从液压泵开始直到执行机构，将各元件及各条油路分别编码表示。以便于用简要的方法写出油路路线。 在分析油路走向时。应首先从液压泵开始，并要求将每一个液压泵的各条输油路的“来龙去脉”弄清楚，其中要着重分析清楚驱动执行机构的油路----主油路及控
发电机的励磁方法及工作原理
.发电机的励磁方法及工作原理 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 一、发电机获得励磁电流的几种方式 1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。 3、无励磁机的励磁方式： 在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和
绘制液压系统原理图
绘制液压系统原理图
3．启动【工具选项板】 选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【工具选项板】命令，启动【工具选项板】。 4. 启动【设计中心】 选择下拉菜单【工具】│【选项板】│【设计中心】命令，启动【设计中心】。 5.1.2 绘制液压系统原理图 组合机床动力滑台液压系统的组成元件如图5-24所示。 1．绘制变量泵2图形符号 利用【工具选项板】插入变量泵图形符号，打开“泵和马达”模块选项卡，选择“单向变量泵”，鼠标在绘图区选择合适的插入点位置，打开【编辑属性】对话框，如图5-1所示，在【style】文本框内输入YB，在【price】文本框内输入500，在【number】文本框内输入2。 图5-1 【编辑属性】对话框
2．绘制过滤器1和油箱8图形符号 利用【设计中心】插入过滤器、油箱图形符号。打开“辅助元件”模块文件夹，选中【设计中心】右边内容框的“过滤器”，用鼠标拖动至绘图区，如图5-7所示。命令行显示如下： 命令: _-INSERT 输入块名或[?] <单向变量泵>: "D:\液压气动元件图形符号\辅助元件\ 过滤器.dwg" 单位: 毫米转换: 1.0000 指定插入点或[基点(B)/比例(S)/X/Y/Z/旋转(R)]: //在绘图区选择合适的插入点位置 输入X 比例因子，指定对角点，或[角点(C)/XYZ(XYZ)] <1>: //回车 输入Y 比例因子或<使用X 比例因子>: //回车 指定旋转角度<0>: //回车 输入属性值 style : //回车，不输入型号属性 price : 300 //输入300 number : //回车 price :200 //输入200 number
怎样看液压原理图
怎样看液压系统图形符号 日期：2012-4-19 来源：液压油缸_油缸_液压油缸价格_液压系统_油缸厂家_ 怎样看液压系统图形符号 (1)液压系统图形符号的构成要素 构成液压图形符号的要素有点、线、圆、半圆、三角形、正方形、长方形、囊形 ※点表示管路的连接点，表示两条管路或阀板内部流道是彼此相通的 ※实线表示主油路管路； ※虚线表示控制油管路； ※点划线所框的内部表示若干个阀装于一个集成块体上，或者表示组合阀，或者表示一些阀都装在泵上控制该台泵。 大圆加一个实心小三角形表示液压泵或液压马达（二者三角形方向相反），中圆表示测量仪表，小圆用来构成单向阀与旋转接头、机械铰链或滚轮的要素，半圆为限定旋转角度的液压马达或摆动液压缸的构成要素。 ※正方形是构成控制阀和辅助元件的要素，例如阀体、滤油器的体壳等。 ※长方形表示液压缸与阀等的体壳、缸的活塞以及某种控制方式等的组成要素。 ※半矩形表示油箱，囊形表示蓄能器及压力油箱等。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ (2)液压图形的功能要素符号 表示功能要素的图形符号有三角形、直与斜的箭头、弧线箭头等。 实心三角形表示传压方向，并且表示所使用的工作介质为液体。泵、马达、液动阀及电液阀都有这种功能要素的实心三角形。
同步发电机励磁系统原理
定义:励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励 磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气 调控装置。励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。 励磁系统包括励磁电源和励磁装置,其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求,分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。励磁装置的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁 功能。对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整 流功能。励磁装置可以单独提供,亦可作为发电设备配 套供应。 励磁系统的主要作用有: 1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值; 2)控制并列运行各发电机间无功功率分配; 3)提高发电机并列运行的静态稳定性; 4)提高发电机并列运行的暂态稳定性; 5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度; 6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 原理:利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢,转子是磁极。定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为 隐极式,由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。汽轮发电机的极数多为两 极的,也有四极的。转子的励磁绕组通入直流电流,产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场),其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时,转子磁场随同一起旋转、每转一周,磁力线顺序切割定子的每相绕组,在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时,三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋 转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用,会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转
风力发电机励磁系统的原理图及说明
一．风力发电机励磁系统的原理图及说明 1．概述 东汽FD70B1.5MW双馈风力发电机组系统图如上所示。在风速 3.5m/s （1000rpm）~13m/s（1800rpm）下，发电机组励磁系统采用阿尔斯通的双馈变 频器控制（它采用有位置传感器和定子矢量控制），因此它具有励磁调压和调频 1的功能；风机的变浆系统（0~90°）调节输入的风能量或机械原动能量，做为 调频2功能。系统管理计算机协调变浆系统和变频器控制风力发电机组的正常发 电运行。 2．运行原理 变频器是为异步发电机转子回路提供变频、可逆双向励磁功率。在1000rpm~1499.99rpm，变频器向转子机械次同步的发电机输入滑差功率，频率正调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场；在1500rpm，变频器向转子机械同步发电机输入直流功率，频率零调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场；在1500.01rpm~1800rpm，超同步发电机通过转子机械向变频器输出 滑差功率，频率负调实时叠加在转子上形成1500 rpm同步旋转磁场。风力发电机组可运行在电力系统频率51.5Hz~47.5Hz范围内。在电力系统电压690V±10%和功率因数0.95(超前)~0.95(滞后)下，满负荷运行。变频器可单独做为无功补偿 器运行（选项A），容量可达300kvar。 变频器转子回路机械侧MRP额定电压424V，额定电流372A，网侧NRP额定电压690V，额定电流305A,通过接触器与电网联网。变频器开关频率为 3KHz~6KHz，输出(入)转子频率为+17Hz~-17Hz。风机风轮转速大于 3.5m/s后(对 应于发电机转子为1000rpm)，持续一定时间，变频器网侧NRP及机械侧MRP 相继投入运行，转子绕组投励、调频、建立额定电压，经检测差压、差频、相序 正确后，定子回路空气开关并网。在发电机转子1000 rpm ~1800 rpm，变频器定子矢量控制技术，通过电机的d-q电磁场旋转实时的数学模型，及电机位置编码器、机组出口电压电流频率反馈值，根据风机各种运行条件下的限值范围内所给 定值，跟踪输出量运行。同时在风速过大过小(长时间大于1800 rpm或小于1000 rpm) 、电网异常等采取停机。 风机从并网运行模式到停机有三种不同的关闭程序，分别为：紧急停机、快速停机和正常关闭。 紧急停机（制动程序200）——风轮叶片以每秒15°的速度旋转到91°的位置。变桨控制驱动装置由后备蓄电池供电。转子刹车执行制动。 电网故障——在电网故障时执行快速停机Ⅱa程序。在这种情况下，安全链、变 浆控制、控制计算机和液压阀的电源全部由后备蓄电池提供。当到达停机位时， 变桨控制机构也停止。电网故障持续6s后，后备蓄电池耗尽，安全链中断。跟紧 急停机刹车制动有相同的效果。控制计算机进入睡眠状态，但是它的内存还是能保存在关闭期间的所有错误，因为它有后备蓄电池提供一年的支持。
同步发电机励磁系统原理
定义：励磁装置是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统包括励磁电源和励磁装置，其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器；励磁装置则根据不同的规格、型号和使用要求，分别由调节屏、控制屏、灭磁屏和整流屏几部分组合而成。 励磁装置的使用，是当电力系统正常工作的情况下，维持同步发电机机端电压于一给定的水平上，同时，还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。对于采用励磁变压器作为励磁电源的还具有整流功能。励磁装置可以单独提供，亦可作为发电设备配套供应。 励磁系统的主要作用有： 1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值； 2）控制并列运行各发电机间无功功率分配； 3）提高发电机并列运行的静态稳定性； 4）提高发电机并列运行的暂态稳定性； 5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度； 6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。 转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。发电机可发出有功功率和无功功率。所以，调整有功功率就得调节汽机的进汽量。转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。 发电机的有功功率和无功功率几何相加之和称为视在功率。有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数（力率），发电机的额定功率因数一般为0.85。 供给发电机转子直流建立转子励磁的系统称为发电机励磁系统。大型发电机励磁方式分为：①它励励磁系统；②自并激励磁系统。它励励磁是由一台与发电机同轴的交流发电机产生交流电，经整流变成直流电，给发电机转子励磁。自并激励磁是将来自发电机机端的交流电经变压器降压，再整流变成直流电，作为发电机转子的励磁。 励磁系统对提高电力系统稳定的作用，一直是人们关心的课题和努力的方向，长期以来已经进行了大量的工作。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。 优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行，提供合格的电能，而且还可以有效地提高系统的技术指标，保证电网的电压水平在一定的范围。 在一定的条件下，励磁自动控制系统如果能按照要求进行某种适当的控制，同样可以改善电力系统暂态稳定性。 当电力系统由于种种原因，出现短时的低电压时，励磁自动控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度的增加励磁以提高系统电压。 目前广泛采用的励磁方式有两种： 他励励磁系统的特点是用同轴的交流励磁机作为主整流器的电源。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大。 自励励磁系统的特点是励磁电源取自发电机自身，用励磁变压器或与励磁变流器共同供给整流装置变换成直流后，再供给发电机本身，这种励磁系统具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。缺点是稳定性不够好。 励磁系统对提高电力系统稳定的作用，一直是人们关心的课题和努力的方向，长期以来已经进行了大量的工作。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。 优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机可靠运行，