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柴油發(fā)電機組相復(fù)勵自勵恒壓裝置的工作原理

2018-10-30
來源: 頂博電力
22064

  廣西頂博電力主營產(chǎn)品有康明斯發(fā)電機組、玉柴發(fā)電機組、沃爾沃發(fā)電機組、帕金斯發(fā)電機組、上柴發(fā)電機組等,可根據(jù)客戶需要提供自啟動、并機及微機監(jiān)控等配套設(shè)備,靜音及移動拖車,我公司的柴油發(fā)電機組出口東南亞、非洲、中東等地。


  交流同步發(fā)電機過去采用直流勵磁機的勵磁系統(tǒng),由于維護管理較為麻煩,現(xiàn)在已很少采用了。后來發(fā)展了不帶勵磁機的相復(fù)勵機自勵恒壓勵磁系統(tǒng)。近代的同步發(fā)電機采用帶交流勵磁機,經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器整流的他勵式同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng),稱為無刷同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)。對于小型同步發(fā)電機一般采用電抗移相式相復(fù)勵自勵恒壓裝置。它是一種不可控的相位復(fù)式勵磁方式。為了弄清其基本原理,先來討論自勵起壓和電流疊加原理。

                        

  柴油發(fā)電機組復(fù)勵自勵恒壓裝置的工作原理

  磁合成的自勵恒壓線路,中DK為三相線性電抗器,又稱移相電抗器;BF為三相三繞組變壓器,W1為BF的電壓繞組,W2為輸出繞組,W3為其電流繞組;ZL為三相橋式整流器,忌為調(diào)整變阻器,LQ為發(fā)馬達(dá)的勵磁繞組。發(fā)電組在柴油機發(fā)電機組體積縮小溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為"作功"。

   

  可以看出,復(fù)勵變壓器W2繞組的電流I2經(jīng)過整流后就是發(fā)馬達(dá)的勵磁電流IL,對于三相橋式整流電路IL=1.23I2;因此討論I2的變化規(guī)律也就是討論發(fā)馬達(dá)勵磁電流的變化規(guī)律。I2的大小顯然與W1及W2繞組中的電流有關(guān),根據(jù)變壓(氣壓變量)器的磁勢平衡條件,可見,發(fā)電機的勵磁電流由兩部分疊加而成:一部分為Iu=K12I1,它基本上是由發(fā)電機端電壓經(jīng)移相電抗器提供的,叫做勵磁電流的自勵分量或電壓分量;一部分為Ii= K32I3,是由發(fā)電機負(fù)載電流提供的,叫做勵磁的電流分量或復(fù)勵分量。

 

  由于Iu流過感抗很大的移相電抗器,因此在相位上對發(fā)電機端電壓約滯后90°,而I1則和發(fā)電機負(fù)載電流同相位。注意到這兩點,就容易畫出I2的矢量。還表明了當(dāng)功率因數(shù)角φ變化時,勵磁電流I2的變化規(guī)律。

  

  現(xiàn)在把勵磁電流I2的矢量和發(fā)電機的電勢矢量做一個比較。是發(fā)電機電壓不變的條件下,不同負(fù)載電流和功率因數(shù)時的發(fā)電機電勢簡化矢量,比較兩可以看出,發(fā)電機的勵磁電流I2和發(fā)電機電勢它的變化規(guī)律是完全一致的。這就說明,由于勵磁的復(fù)勵分量和電壓分量進(jìn)行矢量疊加的結(jié)果,勵磁電流能夠在原理上滿足發(fā)電機電勢變化的要求,使發(fā)電機電壓保持恒定,相復(fù)勵自勵恒壓的名稱也即由此而來。

 

  一方面,自勵恒壓裝置具有可靠、簡單、反應(yīng)迅速等優(yōu)點,因此得到了廣泛的應(yīng)用。另一方面,當(dāng)溫升、磁路的非線性、轉(zhuǎn)速波動等因素引起發(fā)電機電壓偏差時,這類電路并沒有消除這種偏差的能力,因此很難維持較高的調(diào)壓精度(精確度)。在一般情況下,其靜態(tài)電壓變化率為±1%,有的甚至達(dá)±5%。由于這類線路通常都是按無差調(diào)壓特性設(shè)計的,因此并聯(lián)運行時無功負(fù)載的均衡分配也有一定困難:特別對于不同型號的發(fā)電機組并聯(lián)更是如此。

 

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