永磁发电机的成本高,所以中大型发电机都没有永磁铁。但所有的发电机都有励磁系统。 他励励磁系统的特点是用同轴的交流励磁机作为主整流器的电源。这种励磁方式具有励磁电流独立,工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点,是过去发电机主要励磁方式,具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢,维护工作量大。 自励励磁系统的特点是励磁电源取自发电机自身,用励磁变压器或与励磁变流器共同供给整流装置变换成直流后,再供给发电机本身,这种励磁系统具有结简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。缺点是稳定性不够好。 励磁系统的主要作用。 1、根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值; 2、控制并列运行各发电机间无功功率分配; 3、提高发电机并列运行的静态稳定性; 4、提高发电机并列运行的暂态稳定性; 5、在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度; 6、根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 发电机原理。 发电机通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。 定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯、转子磁极(有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环.集电环)、风扇及转轴等部件组成。 通过轴承、机座及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,通过滑环通入一定励磁电流,使转子成为一个旋转磁场,定子线圈做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。 从物理结构来说,发电机的定子和转子除了是一个原动力的拖动外,是完全独立、互不干扰的两部分; 发电机的定子是有功源,产生感应电动势、电流,在原动力的拖动下,向外输出交流电的有功,由原动力(油量、气量、风量、水量等)决定有功功率的大小。 发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场,在原动力的拖动下,向外输送交流电的无功,由输入转子的直流电大小决定无功功率的大小。 从电磁原理来说,转子和定子又是紧密联系的,发电机的有功和无功都是由定子输出的,转子的力矩决定有功功率的大小,转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。 同步和异步都是指电机的转速与电源频率的关系,与电机的负荷无关。 同步是指电机的转速与电源交流电的频率同步。 异步是指电机的转速与电源交流电的频率不同步。 他们的差别的原因是在于电机的结构。 为了使电机转子旋转,电机的定子产生旋转磁场,电机的转子也必须有磁场,使转子转起来。 如果电机的转子的磁场是通过外界向转子上的线圈供电而产生,转子将跟随定子的磁场转动,转速等于磁场旋转的速度,也就是同步。 如果电机的转子的磁场不是通过外界向转子上的线圈供电而产生,是靠定子的旋转磁场感应转子的鼠笼状导体,从而产生电流和磁场,使转子转动,这时为了能使旋转磁场的磁力线切割转子的鼠笼状导体,从而产生电流,二者的转速必须有一个差,也就是转子的转速不等于磁场的转速,就是异步。 从结构上区分,同步电机的转子有绕组,有电刷向转子供电,而异步电机的转子无绕组,也无电刷。 从应用上分,同步电机用于对转速要求严格的场合,价格也很贵。而异步电机普遍使用在一般场合,价格低廉。