励磁系统的基本概念

励磁系统的基本概念

1 励磁的含义

发电机能发电即机械能转变为电能,必须有三个条件:

a有磁场(转子)

b有导线(定子)

c有使导线切割磁力线的动力(水、汽轮机)。

因此,所谓励磁就是用直流电源供给发电机转子使定子产生电势的磁场。

E q=BVl (1)

E q—发电机内电势

B —转子产生的磁通密度

V —发电机导线切割磁力线的速度

l —发电机定子导线的长度

从式(1)中可见,当V、l不变时,E q是随B的改变(亦即随转子电流的大小)而改变。故而研究励磁就是要控制转子电流使发电机满足电力系统各种工况的要求。

2 励磁的作用

a 提高电力系统稳定运行的能力

电力系统无论受到任何扰动,通过调节同步电机的励磁,使系统稳定运行的能力有所提高。

当电力系统受到小干扰或大干扰,导致同步电机转速出现小的或者大的变速状态,使静稳定性或动稳定性亦或暂态稳定性将受到不利的影响。这时,励磁控制将使这种影响得到抑制或消除,保持同步电机的同步稳定。

b 维持电力系统的电压水平

发电机的内电势Eq与发电机端电压U、发电机的负载电流I及发电机电抗x的关系可由如下公式表示

E q=U+jIx (2 )

励磁系统的基本概念

•当系统短路故障消除,自动调节励磁使其加快系统电压恢复;

•通过控制励磁,除保持同步发电机的恒压运行外,还可以使系统作恒无功或恒功率因数运行,以提高电力系统运行的经济性。

e 对同步电动机的励磁调节器还应满足以下要求:

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