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              永磁發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別有哪些?

              作者:admin 發(fā)布日期:2019/4/9 關(guān)注次數(shù): 二維碼分享

              呼和浩特發(fā)電機(jī)租賃網(wǎng):永磁發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別有哪些?


              發(fā)電機(jī)組可分為永磁發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁發(fā)電機(jī),永磁發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別在于它的勵(lì)磁磁場(chǎng)是由永磁體產(chǎn)生的。永磁體在電機(jī)中既是磁源,又是磁路的組成部分。勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流;而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元的輸出永磁發(fā)電機(jī)。


              勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流;而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元的輸出。勵(lì)磁系統(tǒng)的自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對(duì)提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機(jī)組的穩(wěn)定性具有相當(dāng)大的作用。尤其是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展導(dǎo)致機(jī)組穩(wěn)定極限降低的趨勢(shì),也促使勵(lì)磁技術(shù)不斷發(fā)展。同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)主要由功率單元和調(diào)節(jié)器(裝置)兩大部分組成。

              其中勵(lì)磁功率單元是指向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電源部分,而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元輸出的裝置。

              由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、勵(lì)磁功率單元和發(fā)電機(jī)本身一起組成的整個(gè)系統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)。勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的重要組成部份,它對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響。


              勵(lì)磁發(fā)電機(jī)


              勵(lì)磁系統(tǒng)的主要作用有:

              1)根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,以維持機(jī)端電壓為給定值;

              2)控制并列運(yùn)行各發(fā)電機(jī)間無功功率分配;

              3)提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性;

              4)提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性;

              5)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí),進(jìn)行滅磁,以減小故障損失程度;

              6)根據(jù)運(yùn)行要求對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行最大勵(lì)磁限制及最小勵(lì)磁限制。

              1、直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式

              這種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī),這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī),勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸,發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)獲得直流電流。

              這種勵(lì)磁方式具有勵(lì)磁電流獨(dú)立,工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn),是過去幾十年間發(fā)電機(jī)主要?jiǎng)?lì)磁方式,具有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)是勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度較慢,維護(hù)工作量大,故在10MW以上的機(jī)組中很少采用。

              2、交流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式

              現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的采用交流勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。交流勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上,它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁,此時(shí),發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式屬他勵(lì)磁方式,又由于采用靜止的整流裝置,故又稱為他勵(lì)靜止勵(lì)磁,交流副勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。

              交流副勵(lì)磁機(jī)可以是永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓裝置的交流發(fā)電機(jī)。為了提高勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度,交流勵(lì)磁機(jī)通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機(jī),而交流副勵(lì)磁機(jī)則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內(nèi),轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組,像個(gè)齒輪,因此,它沒有電刷,滑環(huán)等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件,具有工作可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是噪音較大,交流電勢(shì)的諧波分量也較大。

              3、無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式

              在勵(lì)磁方式中不設(shè)置專門的勵(lì)磁機(jī),而從發(fā)電機(jī)本身取得勵(lì)磁電源,經(jīng)整流后再供給發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁,稱自勵(lì)式靜止勵(lì)磁。自勵(lì)式靜止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方式。

              自并勵(lì)方式它通過接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流,經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁,這種勵(lì)磁方式具有結(jié)簡(jiǎn)單,設(shè)備少,投資省和維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。自復(fù)勵(lì)磁方式除沒有整流變壓外,還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)定子回路的大功率電流互感器。

              這種互感器的作用是在發(fā)生短路時(shí),給發(fā)電機(jī)提供較大的勵(lì)磁電流,以彌補(bǔ)整流變壓器輸出的不足。這種勵(lì)磁方式具有兩種勵(lì)磁電源,通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。

              永磁發(fā)電機(jī)

              永磁發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別在于它的勵(lì)磁磁場(chǎng)是由永磁體產(chǎn)生的。永磁體在電機(jī)中既是磁源,又是磁路的組成部分。

              永磁體的磁性能不僅與生產(chǎn)廠的制造工藝有關(guān),還與永磁體的形狀和尺寸、充磁機(jī)的容量和充磁方法有關(guān),具體性能數(shù)據(jù)的離散性很大。而且永磁體在電機(jī)中所能提供的磁通量和磁動(dòng)勢(shì)還隨磁路其余部分的材料性能、尺寸和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)而變化。

              此外,永磁發(fā)電機(jī)的磁路結(jié)構(gòu)多種多樣,漏磁路十分復(fù)雜而且漏磁通占的比例較大,鐵磁材料部分又比較容易飽和,磁導(dǎo)是非線性的。這些都增加了永磁發(fā)電機(jī)電磁計(jì)算的復(fù)雜性,使計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度低于電勵(lì)磁發(fā)電機(jī)。


              永磁發(fā)電機(jī)


              因此,須建立新的設(shè)計(jì)概念,重新分析和改進(jìn)磁路結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng);須應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,研究新的分析計(jì)算方法,以提高設(shè)計(jì)計(jì)算的準(zhǔn)確度;須研究采用先進(jìn)的測(cè)試方法和制造工藝。

              1.控制問題

              永磁發(fā)電機(jī)制成后不需外界能量即可維持其磁場(chǎng),但也造成從外部調(diào)節(jié)、控制其磁場(chǎng)很困難。這些使永磁發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍受到了限制。但是,隨著mosFET、IGBTT等電力電子器件的控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,永磁發(fā)電機(jī)在應(yīng)用中無需磁場(chǎng)控制而只進(jìn)行電機(jī)輸出控制。設(shè)計(jì)時(shí)需要釹鐵硼材料,電力電子器件和微機(jī)控制三項(xiàng)新技術(shù)結(jié)合起來,使永磁發(fā)電機(jī)在嶄新的工況下運(yùn)行。

              2.不可逆退磁問題

              如果設(shè)計(jì)和使用不當(dāng),永磁發(fā)電機(jī)在溫度過高(釹鐵硼永磁)或過低(鐵氧體永磁)時(shí),在沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)作用下,或在劇烈的機(jī)械振動(dòng)時(shí)有可能產(chǎn)生不可逆退磁,或叫失磁,使電機(jī)性能降低,甚至無法使用。

              因而,既要研究開發(fā)適合于電機(jī)制造廠使用的檢查永磁材料熱穩(wěn)定性的方法和裝置,又要分析各種不同結(jié)構(gòu)形式的抗去磁能力,以便在設(shè)計(jì)和制造時(shí)采用相應(yīng)措施保證永磁式發(fā)電機(jī)不會(huì)失磁。

              3.成本問題

              由于稀土永磁材料目前的價(jià)格還比較貴,稀土永磁發(fā)電機(jī)的成本一般比電勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)高,但這個(gè)成會(huì)在電機(jī)高性能和運(yùn)行中得到較好的補(bǔ)償。在今后的設(shè)計(jì)中會(huì)根據(jù)具體使用的場(chǎng)合和要求,進(jìn)行性能、價(jià)格的比較,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)的優(yōu)化,以降低制造成本。

              無可否認(rèn),現(xiàn)正在開發(fā)的產(chǎn)品成本價(jià)格比目前通用的發(fā)電機(jī)略高,但是我們相信,隨著產(chǎn)品更進(jìn)一步的完美,成本問題會(huì)得到很好的解決。美國(guó)DELPHI(德爾福)公司的技術(shù)部負(fù)責(zé)人認(rèn)為:“顧客注重的是每公里瓦特上的成本?!彼倪@一說法充分說明了交流永磁發(fā)電機(jī)的市場(chǎng)前景不會(huì)被成本問題困擾。

              勵(lì)磁發(fā)電機(jī)與永磁發(fā)電機(jī)的輸出不同之處如下:

              1.初始電動(dòng)勢(shì)的提供方式不同

              勵(lì)磁發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)候要有個(gè)初始電動(dòng)勢(shì)讓勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)??客饨珉娫椿蛘呤怯来朋w使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的小電動(dòng)勢(shì)來提供電動(dòng)勢(shì),工作正常后就靠自身輸出的電壓工作。而永磁式發(fā)電機(jī)組則依靠永磁體提供初始電動(dòng)勢(shì)。

              2.磁場(chǎng)強(qiáng)度不同

              勵(lì)磁發(fā)電機(jī)可以通過改變勵(lì)磁線圈的電流來改變勵(lì)磁磁場(chǎng)。而且磁場(chǎng)強(qiáng)度可以很大且可控。而永磁式發(fā)電機(jī)組則容易出現(xiàn)磁場(chǎng)包容現(xiàn)象。


              以上是呼和浩特發(fā)電機(jī)租賃網(wǎng)為大家介紹的關(guān)于永磁發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的區(qū)別,希望可以幫助到大家!

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