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了解发电机或励磁系统的自动电压调节的工作原理!

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了解发电机或励磁系统的自动电压调节的工作原理!

发布日期:2020-04-15 作者: 点击:

励磁系统的自动电压调节器(AVR)组件监视发电机的输出电压,以确定施加到主励磁绕组的DC安培数的强度。如果发电机输出电压发生变化,则自动电压调节器(AVR)会增加或减少流向发电机励磁装置绕组的励磁电流。通过更改发电机的电流供应(磁通线的数量)来增加或减少发电机的输出电压。

一、交流发电机或发电机的自动电压调节–工作原理

电压调节所需的交流发电机或发电机中的电压参数:

为了在电路中产生电压,需要三项内容:磁通量,导体和磁通量与导体之间的相对运动。放置在运行过程中正在旋转的转子上的磁路。导体放置在定子电路中。现在,电压量取决于三件事:

1、磁通密度,即每特定区域的磁通线数量。

2、转子速度,它决定了磁通量的变化。

3、导体长度,即机器的长度和彼此串联的线圈数。

励磁系统

二、如何调节或更改交流发电机或发电机中的电压:

在交流发电机正常运行条件下,

1、通量密度-可以调节。

2、转子速度-固定或恒定。那是无法改变的。

3、导体长度-固定或恒定。无法更改。

在正常运行条件下,同步发电机以恒定的额定转速运行。转子和定子绕组的几何布置通过其设计来固定。因此,在同步操作期间改变电压的方法是改变旋转磁通的密度。这可以通过改变发电机的励磁电流或励磁电流来实现。

励磁电流或励磁电流在转子中产生磁通量。因此,通过调节励磁电流,可以调节磁场。通过调节磁场,可以调节或调节交流发电机或发电机端子中的电压。简而言之,通过调节励磁电流,可以进行电压调节。

三、空载和有载条件下的电压调节:

空载意味着定子中没有电流。即发电机正在运行,端子中有满电压,但输出断路器断开。因此,没有电流产生,也没有电流供应。

1.空载条件下的电压调节:

在发电机主断路器断开(空载条件)的情况下,定子电压是施加的励磁电流和转速的函数。在开路条件下,随着励磁电流的增加,定子电压也会增加。这种关系一直到线性饱和为止都是线性的。

在空载条件下,定子电压是速度,励磁电流的函数。

铁芯饱和度对定子电压的影响:

磁芯饱和会改变磁路的磁阻。磁通电路中的磁阻对应于电阻电路中的电阻。随着励磁电流的增加,磁通密度增加,铁电路进一步饱和。这意味着当磁通密度达到某个值(例如1,8特斯拉)时,励磁电流与产生的磁通之间的关系不再是线性的。电路越饱和,改变定子电压所需的励磁电流就越大。

2.有载条件下的电压调节:

在有载条件下,定子电压是速度,励磁电流和连接到定子端子的负载的函数。在有载条件下,由励磁电流产生的磁场会因相反的磁场而失真。当发电机连接到电网时,定子电流将流动。因此,由于该负载电流,在定子中产生了额外的磁通量。该额外的磁通量与转子的磁通量方向相反。因此,它使转子中的磁通失真,该术语称为电枢反应。

磁通量较低时,除非增加励磁电流以保持磁通量,否则电压会降低。

空载条件下:有效磁通量=励磁电流产生的转子磁通量。

在有载条件下,有效磁通量=励磁电流产生的转子磁通量-由于定子中的负载电流产生的定子磁通量。

电枢反应的说明:

该磁通场以同步速度绕定子旋转。磁场的作用是使转子中磁场电流产生的磁通失真,并改变穿过气隙并连接电枢线圈的磁通线的数量;这被称为电枢反应。

保持所需的端子电压;负载所需的励磁电流

为了维持所需的定子或端子电压,须连续调节励磁电流以产生相同数量的穿过气隙并连接电枢线圈的磁通线。换句话说,在负载下所需的励磁电流是在空载时产生额定电压所需的励磁电流的函数,加上克服或抵消电枢反作用的附加量。

四、什么是自动电压调节

我们已经了解电压调节。自动电压调节又如何呢?自动电压调节系统自动执行电压调节。在连续运行期间,该设备捕获系统的不同参数,例如端子电压状态,负载条件,无功功率等。通过捕获参数值,将基于算法进行复杂的计算。计算的结果是,它调节励磁电流的量以调节交流发电机中的端子电压。


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