勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分,它是供給同步發(fā)電機勵磁電源的一套系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)一般由兩部分組成:(如圖一所示)一部分用于向發(fā)電機的磁場繞組提供直流電流,以建立直流磁場,通常稱作勵磁功率輸出部分(或稱勵磁功率單元)。另一部分用于在正常運行或發(fā)生故障時調(diào)節(jié)勵磁電流,以滿足安全運行的需要,通常稱作勵磁控制部分(或稱勵磁控制單元或勵磁調(diào)節(jié)器)。
在電力系統(tǒng)的運行中,同步發(fā)電機的勵磁控制系統(tǒng)起著重要的作用,它不僅控制發(fā)電機的端電壓,而且還控制發(fā)電機無功功率、功率因數(shù)和電流等參數(shù)。在電力系統(tǒng)正常運行的情況下,維持發(fā)電機或系統(tǒng)的電壓水平;合理分配發(fā)電機間的無功負荷;提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性,所以對勵磁系統(tǒng)必須滿足以下要求:
1、常運行時,能按負荷電流和電壓的變化調(diào)節(jié)(自動或手動)勵磁電流,以維持電壓在穩(wěn)定值水平,并能穩(wěn)定地分配機組間的無功負荷。
2、應有足夠的功率輸出,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障,電壓降低時,能迅速地將發(fā)電機地勵磁電流加大至最大值(即頂值),以實現(xiàn)發(fā)動機安全、穩(wěn)定運行。
3、勵磁裝置本身應無失靈區(qū),以利于提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定,并且動作應迅速,工作要可靠,調(diào)節(jié)過程要穩(wěn)定。
一期是交流勵磁機旋轉(zhuǎn)整流器的勵磁系統(tǒng),即無刷勵磁系統(tǒng)。它的副勵磁機是永磁發(fā)電機,其磁極是旋轉(zhuǎn)的,電樞是靜止的,而交流勵磁機正好相反,其電樞、硅整流元件、發(fā)電機的勵磁繞組都在同一軸上旋轉(zhuǎn),不需任何滑環(huán)與電刷等接觸元件,這就實現(xiàn)了無刷勵磁。
二期是自勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng)。發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組由專用的直流勵磁機DE供電,調(diào)整勵磁機磁場電阻Rc可改變勵磁機勵磁電流中的IRC從而達到調(diào)整發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流的目的。