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無刷勵磁�(fā)電機(jī)
閱讀�25920時間�2011-01-13 16:23:52

  無刷勵磁�(fā)電機(jī)近幾十年� 已經(jīng)成為�(jīng)典的同步�(fā)電機(jī)前途的�(fā)展方向之一。由于線路簡� ,制造成本低� ,�(yīng)用范圍較為廣�。無刷勵磁發(fā)電機(jī)�(yīng)用愈來愈廣泛 ,對其�(yùn)行可靠性的要求也愈來愈高�

�(jié)�(gòu)

  圖為無刷勵磁�(fā)電機(jī)原理�。其整流器由旋轉(zhuǎn)型二極管組成 ,安裝有過電壓保護(hù)電阻。相對旋�(zhuǎn)晶閘管式無刷�(fā)電機(jī) ,這種線路和結(jié)�(gòu)更為簡單 ,制造成本低,勵磁機(jī)磁場電流由外部電源提供的系統(tǒng) ,其發(fā)電機(jī)可為�(fù)載在一定范圍內(nèi)提供�(wěn)定的輸出電壓�

無刷勵磁發(fā)電機(jī)原理

  �2為結(jié)�(gòu)剖面�。這種電機(jī)的結(jié)�(gòu)是根�(jù)能量的流動方向來布置� ,即按照主�(fā)電機(jī) ———旋�(zhuǎn)速流� ———交流勵磁機(jī)的排序方式�

無刷勵磁發(fā)電機(jī)剖面圖

可靠性分�

  無刷勵磁�(fā)電機(jī)主要由主�(fā)電機(jī)、旋�(zhuǎn)整流模塊、交流勵磁機(jī)三部分組�。就�(zhuǎn)極式的主�(fā)電機(jī)而言 ,其結(jié)�(gòu)已相�(dāng)成熟 ,故障較少;旋轉(zhuǎn)整流模塊由旋�(zhuǎn)型二極管組成 ,它在無刷�(fā)電機(jī)整機(jī)�(jié)�(gòu)中的�(yùn)行狀� ,主要決定于模塊自身的�(zhì)量狀�、其在整流輪上的安裝、受力情況以及勵磁機(jī)三相輸出電壓、電流對它的沖擊情況�

  而勵磁機(jī)為轉(zhuǎn)樞式交流�(fā)電機(jī) ,電樞繞組安裝�(zhuǎn)子上 ,繞組由一路或多路并聯(lián)� ,從電纜線引出 ,再連接到旋�(zhuǎn)整流模塊的輸入端。由于空間位置的限制 ,電纜線在�(zhuǎn)子上的固定主要靠用綁繩將其在電樞繞組的端部及其外圍安裝的端部箍環(huán)上綁� ,電纜線與整流模塊的連接端用綁繩或線夾固定在磁軛或套筒上 ,以克服電�(jī)高速旋�(zhuǎn)下其所受的離心�。如果由于綁繩材料選用不合適、綁扎方法不合理或綁扎位置不在適�(dāng)之處 ,均會造成電纜線在離心力與其它拉力的綜合作用下 ,掙脫綁繩的束縛而甩� ,造成掃膛 ,使電�(jī)不能正常工作�

  由于電纜線的重量較重、線徑較� ,不利于在電樞繞組端部安裝 ,由此提出將電樞繞組由多路并聯(lián)改為一路并�(lián) ,從而取消電纜線 ,電樞繞組與整流模塊間采用一種新型連接方式 ,以改變現(xiàn)有的狀況�

�(shè)計特�(diǎn)

  從交流同步發(fā)電機(jī)的發(fā)展來� ,勵磁系統(tǒng)已成為其中最為核心的組成部分。勵磁系�(tǒng)的好壞直接影響到同步�(fā)電機(jī)的性能和運(yùn)行質(zhì)量。交流勵磁機(jī)是一個旋�(zhuǎn)電樞式的交流同步�(fā)電機(jī) ,但由于它的工作特�(diǎn)和負(fù)載的特殊� ,使得它與一般的交流同步�(fā)電機(jī)有所不同 ,�(shè)計時�(yīng)注意其特殊��

  交流勵磁�(jī)的磁路設(shè)計交流勵磁機(jī)的輸出電壓隨主發(fā)電機(jī)的負(fù)載及工作溫度大幅度變� ,相應(yīng)的其感應(yīng)電勢也大幅度變化 ,這是交流勵磁�(jī)的負(fù)載特�(diǎn)。為滿足主發(fā)電機(jī)的強(qiáng)勵要� ,交流勵磁�(jī)的磁路尺寸設(shè)計應(yīng)根據(jù)與之相應(yīng)的相電勢來設(shè)�。即交流勵磁�(jī)的額定工作點(diǎn)的磁密要取得很低。故其磁性材料的利用率極� ,同容量的交流勵磁�(jī)的體積比一般的同步�(fā)電機(jī)� ,重量也重�

  按照J(rèn)BP T33201122000 《小型無刷三相同步發(fā)電機(jī)技�(shù)條件》要� ,交流勵磁�(jī)�(yīng)能提供出�(fā)電機(jī)在熱狀�(tài)下承� 150 %的額定電流而電壓值不降低所需的勵磁電�。故可將此工作點(diǎn)�(fā)電機(jī)所需的勵磁電流視為勵磁機(jī)的負(fù)載點(diǎn) ,并要根據(jù)既有�(fù)載情況保留一定的瞬態(tài)響應(yīng)裕量�

  改善無刷�(fā)電機(jī)的動�(tài)特�41211 盡量選取較小的短路比(約取 013�015) ,以提高勵磁電流的靈敏� ,縮短時間常數(shù)。較小的短路比能使勵磁機(jī)�(shè)計得更為�(jīng)�(jì) ,縮小體積 ,減輕重量�

  選用較高的頻� ,以減小勵磁機(jī)時間常數(shù)。提高勵磁機(jī)頻率的措施是增加勵磁�(jī)的極對數(shù) ,極對�(shù)的增加可使勵磁繞組每極匝�(shù)減少 ,從而使其時間常�(shù)得到有效減少�

�(yīng)�

  無刷勵磁�(fā)電機(jī)因無滑動接觸部分 ,維護(hù)簡單 ,可靠性高 ,可長期連續(xù)�(yùn)行而不要保�(yǎng) ,適合無人管理的自動化電站;因無旋轉(zhuǎn)接觸的導(dǎo)電部� ,不會�(chǎn)生火� ,適合有易�?xì)怏w及多粉塵等惡劣環(huán)境條件下的運(yùn)行場��

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