主励磁机结构
1、联轴节 2、整流环 3、励磁机转子 4、风机
整流环内部件组合
无刷励磁系统结构特点
副励磁机
副励磁机采用永磁式中频发电机。三相副 励磁机系16极旋转磁场装置。励磁机的机架装有 带三相绕组的叠片铁心。转子由具有悬挂极的轮 毂组成，每个极由10个独立的永久性磁铁组成， 这些磁铁装在一个非磁性的金属壳内，并用螺栓 固定在轮毂与外极靴之间。转子轮毂则热装在轴 的自由端。
7.三相引线 8.连接器 9.转子绕组
10.定子绕组 11.励磁调节器
12.固定式熔断器监控装置
无刷励磁系统结构特点
• 励磁系统由整流环、三相主励磁机、三相副 励磁机、冷却器、计量和监控装置组成。
• 永久性磁铁副励磁机产生的三相交流电由全控 整流桥整流变成直流，通过AVR控制，以提供激 励主励磁机的可变直流电。主励磁机转子感应的 三相交流电在旋转式整流器电桥内整流后，通过 转子轴的直流引线进入发电机转子绕组。
励磁机冷却示意图
无刷励磁系统结构特点
励磁调节柜的冷却
AVR柜采用强迫通风，冷却风机及风机电源一用一 备，自动切换，一路故障时仍可保证AVR正常运行。环境 温度在45°C时AVR柜能正常运行。
无刷励磁系统结构特点
励磁机的干燥器
励磁机干燥除湿器旨在防止当汽轮发电机停机时， 在励磁机内部或在盘车装置上形成凝结水。干燥器用于除 去励磁机机壳内空气的水分。
无刷励磁系统结构
双整流环
主励磁机磁极（定子）
励磁机结构图
无刷励磁系统结构特点
• 主励磁机
交流主励磁机采用150Hz小型三相隐极式 同步发电机，系一个6极旋转电枢装置。这6个极 安装在定子架内。磁场绕组位于叠片磁铁极上。 两个极之间装有一个正交轴，用以测量励磁机的 感应电流。转子由多层迭片组成，三相绕组插入 迭片转子的槽内，把绕组导体在铁芯长度的范围 内进行交叉，在面对整流轮的一侧进行连接。绕 组端被延伸到与整流环的三相导线相连接，整个 转子热装到轴上。轴承位于风机后面，由汽轮机 润滑油的供给系统进行强制润滑油润滑。
干燥器自带再生功能。
干燥器工作原理图
干燥器结构图
旋转无刷励磁系统的调节原理
调节系统的结构：
自动励磁调节系统采用数字式自动电压调节 （DAVR），它有两个冗余主控制器A和B，分别 接受来自不同的PT和CT二次侧的信号量，输出信 号分别经脉冲放大器A和B放大后形成触发脉冲去 控制可控硅整流器。当工作系统(A或B控制器)故 障时，将自动切换至备用系统(B或A控制器)。每 一个主控制器都包含手动励磁控制功能作为备用 和用于调试的目的。手动、自动通道应能相互自 动跟踪，在自动通道故障时可自动无扰切换到手 动通道运行。
无刷励磁系统结构特点
• 励磁机的冷却
励磁机是空气冷却的，冷却空气为闭式循环， 并在横靠励磁机安装的两个冷却器装置中进行再 冷却。整个励磁机装在冷却空气循环通过的机壳 中。
整流环从两侧吸入冷空气，然后把热空气排 到位于基板下面的腔室。另一路冷空气通过副励 磁机，然后通过风机，主励磁机的机壳才接收到 这一冷空气。冷空气从两端进入主励磁机，并被 传送至转子体下面的输送管道，然后通过转子铁 芯的径向槽排到下腔室。而热空气则通过冷却器 区返回到主机壳。
励磁系统的分类
无刷励磁系统工作原理
• 无刷励磁按旋转整流器类型分为旋转二极管型和 旋转可控硅型，目前实际上采用的均是旋转二极 管型，旋转可控硅型的旋转中收发触发脉冲及检 测等技术问题尚处于研究阶段。
• 永磁机磁极、励磁机电枢、旋转整流装置是与发 电机同轴旋转的。永磁机电枢产生的高频电源通 过两组全控整流桥整流变成直流供给主励磁机励 磁绕组，主励磁机电枢输出的中频交流电供给旋 转整流装置，整流器输出的直流电源送至发电机 转子的励磁绕组
无刷励磁系统工Leabharlann 原理• 励磁机电枢绕组直接连至三相桥式全波旋转整流装置，旋 转整流装置其正、负极直接与主发电机转子连接，供给发 电机励磁。因此励磁系统不需要电刷和滑环装置，如此就 构成了无刷励磁系统。
无刷励磁系统原理图
无刷励磁系统原理接线图
旋转二极管励磁系统图
1.副励磁机 2.接地故障检测电刷滑环 3.正交轴测量线圈 4.主励磁机 5.熔断器响应监控装置 6.二极管整流装置
励磁调节器运行方式
• 机端恒压运行方式 • 恒励磁电流运行方式 • 恒无功功率运行方式 • 恒功率因数运行方式。
叠加控制
DAVR设有下列限制保护等功能
• 无功电流补偿 • 强励反时限限制； • 过励磁限制； • 过励磁保护 • 欠励磁限制-防止发电机进入不稳定运行区 • 低励磁保护； • 最大励磁电流限制-防止转子回路过热，反时限特性 • VT断线保护； • V/H限制及保护-防止同步发电机和变压器过磁通 • 电力系统稳定器PSS • 定子电流限制-防止发电机定子过热，在过励和欠励侧均有效
无刷励磁系统简介
目录
• 1.励磁系统概述 • 2.励磁系统分类 • 3.旋转整流无刷励磁系统工作原理 • 4.旋转整流无刷励磁系统结构特点 • 5.旋转整流无刷励磁系统调节原理 • 6.旋转整流无刷励磁系统优缺点 • 7.旋转整流无刷励磁系统运行注意点
励磁系统概述
一、励磁系统的概念 供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁 系统。
二、励磁系统的基本构成 1、励磁功率单元 2、励磁调节单元
励磁系统概述
三、励磁系统的作用
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。
旋转无刷励磁系统的调节原理
调节系统的结构： 具有两个独立的自动通道。每个自动通道都具有转子
电流闭环功能。两个自动通道互为备用，在故障情况下能 自动无扰动切换。
DAVR采用装置本体的直流稳压电源，除了直流稳压 电源装置本身要可靠外，一般应有两路独立的电源并列运 行。
旋转无刷励磁系统的调节原理
可控硅励磁系统原理框图