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1. 水輪機勵磁系統(tǒng)作用

首先:兩者都是良好的導(dǎo)電材料,用于將水輪機由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電能輸出給外部線路.其中集電環(huán)與水輪機轉(zhuǎn)子電極相連,是轉(zhuǎn)動部件,電刷是與定子即電磁極相連,兩者形成回路才能夠?qū)㈦娏鬏敵?所以要保證兩者良好的接觸以及盡可能小的摩擦,減少摩擦損耗,提高電機可靠性.碳刷導(dǎo)電好,耐磨損,集電環(huán)一般由耐磨金屬材料制成,導(dǎo)電好耐磨擦.

2. 汽輪機勵磁機的作用

汽輪發(fā)電機原理

【汽輪發(fā)電機】

是指用汽輪機驅(qū)動的發(fā)電機。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽進入汽輪機內(nèi)膨脹做功,，使葉片轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)電機發(fā)電,，做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、循環(huán)水泵,、凝結(jié)水泵,、給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。發(fā)電機通常由定子,、轉(zhuǎn)子,、端蓋及軸承等部件組成,。

其工作原理是：

由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來,，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,，通過接線端子引出,，接在回路中，便產(chǎn)生電流,。

發(fā)電機組勵磁機

供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng),。它一般由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個主要部分組成。

勵磁原理：

勵磁裝置是指同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)中除勵磁電源以外的對勵磁電流能起控制和調(diào)節(jié)作用的電氣調(diào)控裝置,。

勵磁系統(tǒng)是電站設(shè)備中不可缺少的部分,。

勵磁系統(tǒng)包括勵磁電源和勵磁裝置，

其中勵磁電源的主體是勵磁機或勵磁變壓器,；勵磁裝置則根據(jù)不同的規(guī)格,、

型號和使用要求，分別由調(diào)節(jié)屏,、控制屏,、滅磁屏和整流屏幾部分組合而成。

勵磁裝置的使用,，

是當(dāng)電力系統(tǒng)正常工作的情況下,，

維持同步發(fā)電機機端電壓于一給定的水

平上，同時,，還具有強行增磁,、減磁和滅磁功能。對于采用勵磁變壓器作為勵磁電源的還具有整流功能,。勵磁裝置可以單獨提供,，亦可作為發(fā)電設(shè)備配套供應(yīng)。

3. 水輪發(fā)電機勵磁裝置

發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的工作原理：將勵磁機或其它交流電源進行整流,，得到直流電源,，再將直流電 源通過磁場變阻器和滅磁開關(guān)接通發(fā)電機轉(zhuǎn)子回路，改變磁場變 阻器的阻值就可以調(diào)節(jié)勵磁電流的大小,，從而達到調(diào)節(jié)發(fā)電機定 子電壓的目的,。（也有采用可控硅整流手動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)）自動勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理：將勵磁機或其它交流電源通過可控硅整流裝置得到直流勵磁電源。 利用發(fā)電機出口的壓變和流變反映發(fā)電機電壓偏差和無功功率,， 將偏差信號轉(zhuǎn)換成可控硅的觸發(fā)信號,，根據(jù)發(fā)電機電壓和無功功 率自動調(diào)節(jié)勵磁電流。在系統(tǒng)故障時還有自動“強行勵磁”功能,。只能簡單說這些,。勵磁系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)很多,，原理大同小異，你可以在上查詢,。

4. 汽輪機勵磁系統(tǒng)

　　勵磁機的作用　　

1）根據(jù)發(fā)電機負荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵磁電流,，以維持機端電壓為給定值；　　

2）控制并列運行各發(fā)電機間無功功率分配,；　　

3）提高發(fā)電機并列運行的靜態(tài)穩(wěn)定性,；　　

4）提高發(fā)電機并列運行的暫態(tài)穩(wěn)定性；　　

5）在發(fā)電機內(nèi)部出現(xiàn)故障時,，進行滅磁,，以減小故障損失程度；　　

6）根據(jù)運行要求對發(fā)電機實行最大勵磁限制及最小勵磁限制,?！　畲艡C的工作原理　　勵磁機就是一臺直流發(fā)電機，一般與發(fā)電機同軸,，轉(zhuǎn)子大軸旋轉(zhuǎn)時,，帶動勵磁機一起旋轉(zhuǎn)，給發(fā)電機產(chǎn)生磁場所需要的直流勵磁電流是由勵磁機供給的,。勵磁機內(nèi)部發(fā)出的交流電經(jīng)過端部的整流器變成直流電,，通過電刷和滑環(huán)送入發(fā)電機的轉(zhuǎn)子用以產(chǎn)生直流磁場，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,，磁力線與定子線圈產(chǎn)生相對運動,，線圈切割磁力線在定子線圈上感應(yīng)出電勢來?！　畲艡C的激勵方式　　1,、直流發(fā)電機供電的勵磁方式：這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機,，勵磁機一般與發(fā)電機同軸,，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立,，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點,，是過去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式,，具有較成熟的運行經(jīng)驗,。缺點是勵磁調(diào)節(jié)速度較慢，維護工作量大,，故在10MW以上的機組中很少采用,。　　2,、交流勵磁機供電的勵磁方式：現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流,。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上,，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁，此時,，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式,，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁,，交流副勵磁機提供勵磁電流,。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調(diào)節(jié)速度,，交流勵磁機通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機,，而交流副勵磁機則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內(nèi),，轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組,，像個齒輪，因此,，它沒有電刷,，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件，具有工作可靠,，結(jié)構(gòu)簡單,，制造工藝方便等優(yōu)點。缺點是噪音較大,，交流電勢的諧波分量也較大,。　　3,、無勵磁機的勵磁方式：在勵磁方式中不設(shè)置專門的勵磁機,，而從發(fā)電機本身取得勵磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機本身勵磁,，稱自勵式靜止勵磁,。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復(fù)勵兩種方式。自并勵方式它通過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流,，經(jīng)整流后供給發(fā)電機勵磁,，這種勵磁方式具有結(jié)簡單，設(shè)備少,，投資省和維護工作量少等優(yōu)點,。自復(fù)勵磁方式除沒有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器,。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時,，給發(fā)電機提供較大的勵磁電流，以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源,，通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源,。　　激勵機的工作環(huán)境　　1,、室內(nèi)環(huán)境不高于+40度,，不低于-20度?！　?,、環(huán)境空氣相對濕度不大于85%?！　?,、周圍環(huán)境無損害絕緣的腐蝕性氣體或蒸汽?！　?,、周圍環(huán)境無易爆氣體及導(dǎo)電塵埃?！　?,、周圍環(huán)境無劇烈的沖擊與強烈的震動。

5. 水輪發(fā)電機組勵磁系統(tǒng)

碳刷在發(fā)電機中是旋轉(zhuǎn)機械的動,、靜之間傳遞電能的裝置,。確保經(jīng)整流器整流后的直流電壓經(jīng)碳刷送給轉(zhuǎn)子上旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)，來給發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷產(chǎn)生磁極,，讓發(fā)電機的定子線圈與磁場切割磁力線,。

不論水輪發(fā)電機還是汽輪發(fā)電機，碳刷是用于將勵磁電源送入轉(zhuǎn)子回路的,，碳刷導(dǎo)電而且耐磨,，碳刷與旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)接觸，起到旋轉(zhuǎn)部分與固定部分相連的作用,。

6. 船舶發(fā)電機勵磁系統(tǒng)

可能原因 ：

(1) 保險絲斷 (2)電表損壞 (3)電表不準 (4)調(diào)壓器插腳接觸不良(5)浪涌電壓抑制器短路 (6)旋轉(zhuǎn)二極管損壞(7)失去剩磁 (8)接線錯誤 (9)勵磁機磁場線圈斷路 (10)接頭松動或接觸不良 (11)發(fā)電機電樞線圈斷路 (12)發(fā)電機電樞線圈短路 (13)勵磁機電樞線圈斷路或短路(14)轉(zhuǎn)速不正常 (15)調(diào)節(jié)器保護關(guān)斷路動作 (16) 調(diào)節(jié)器失效,。

為了保證發(fā)電機正常發(fā)電，必須注意：

（1） 起動發(fā)電機之前,，所有輸出開關(guān)都應(yīng)斷開,。

（2） 將轉(zhuǎn)速增至額定轉(zhuǎn)速，使端電壓升至額定值,，合上開關(guān)送電,，由于原動機調(diào)速的影響，加負載后,，頻率有可能低于額定頻率,，可以再次調(diào)節(jié)原動機轉(zhuǎn)速至額定頻率。

（3） 停機之前,，首先要切斷負載,，空載停機，以免失磁影響起動,。

（4） 如查初次使用或長期擱置不用,，電機可能失磁，到了額定轉(zhuǎn)速時不發(fā)電,，應(yīng)對F+,、F-進行充磁，充磁時可用12V蓄電池負極接F-,，正極接F+,，約5～10秒鐘，小型發(fā)電機如果沒有蓄電池,，用四節(jié)1#電池串聯(lián)起來,，也可以充磁。注意,，充磁時發(fā)電機必須處于靜止狀態(tài),，否則有可能損壞電壓調(diào)節(jié)器。

（5） 同步發(fā)電機必須注意三相負載或電流平衡,，避免單相負載運行或嚴重不平衡負載使用造成發(fā)電機調(diào)節(jié)器損壞,。

7. 水輪發(fā)電機自并勵勵磁自動控制系統(tǒng)

1、起勵電源的作用是給發(fā)電機轉(zhuǎn)子一個短時間的電流,，讓機端電壓小幅度升起,，使勵磁變低壓側(cè)電壓達到可控硅最小導(dǎo)通電壓，可控硅可以工作以后起勵電源就可以斷開了,，一般勵磁系統(tǒng)內(nèi)部會有個閉鎖命令,，比如機端電壓大于10%后自動閉鎖退出起勵電源。

2,、在沒有勵磁機的而是勵磁變的情況下,，要先用啟勵電源，是因為發(fā)電機開始時沒有電,，而勵磁變一開始也沒有電,，所以先用啟勵電源給上一點電，有點勵磁電流,，然后有了一點后就把啟勵電源甩掉了,。啟勵電源都很小，只要給上一點就可以讓發(fā)電機發(fā)出電來了,，然后勵磁變也有電了,，就循環(huán)起來了。如果停機的時間短，可以靠剩磁啟動的,，一般不用啟勵電源,，除非大小修時得用。

8. 水輪機勵磁系統(tǒng)作用原理

(1)水工建筑物,。一般俗稱為大壩,它由擋水建筑物,、引水建筑物、輸水建筑物,、泄水建筑物等組成,其任務(wù)是用來擋水形成落差,并向機組輸水,然后將發(fā)電廠用過的水流排走,。

(2)水電站廠房及廠房建筑物。它是固定和保護機電設(shè)備正常運行的主要建筑物,。其任務(wù)是通過一系統(tǒng)的工程措施,將水流平穩(wěn)地引入及引出水輪機,將各種必需的機電設(shè)備安裝在恰當(dāng)?shù)奈恢?并創(chuàng)造良好的安裝,、運行及檢修條件,以利于最大限度地提高工效和提高運行質(zhì)量。

(3)發(fā)電系統(tǒng),。它是指水電站內(nèi)生產(chǎn)電能的設(shè)備,并完成能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)娜蝿?wù),。按照這些設(shè)各在水電站生產(chǎn)傳輸電能過程中的作用劃分,又可分為下述四大系統(tǒng):①主機設(shè)各系統(tǒng)。由水輪機及相應(yīng)的進出水設(shè)備組成,。②輔助設(shè)備系統(tǒng),。包括水電站的油、水,、氣系統(tǒng),主閥或快速閘門及其操作設(shè)備等,。③電氣一次系統(tǒng)。由發(fā)電機,、發(fā)電機引出線,、發(fā)電機電壓配電裝置、主變壓器,、廠用變壓器,、高低壓電氣設(shè)各及相應(yīng)的各種母線、電力電纜等組成,。

④電氣二次系統(tǒng),。包括發(fā)電機同期裝置、勵磁系統(tǒng),、調(diào)速系統(tǒng)(電氣部分),、保護系統(tǒng)、直流系統(tǒng),、監(jiān)控系統(tǒng),、監(jiān)測系統(tǒng)、自動及遠動裝置等,。

9. 水輪發(fā)電機勵磁系統(tǒng)圖講解

現(xiàn)象:

無功電力表反指,，定子電流周期性擺動,，有功負荷稍低，定子電壓降低,，轉(zhuǎn)子電壓,、電流根據(jù)故障點的不同有不同的指示，轉(zhuǎn)子回路斷線時,，電壓升高,，電流為零;勵磁機勵磁回路或電樞回路斷線,，電壓,、電流近于零。

對發(fā)電機失磁有兩種處理方法：

（1）凡本類型機組進行過失磁試驗,，證明可以短時間無勵磁運行的,，失磁后應(yīng)在規(guī)定時間之內(nèi)減少有功功率至規(guī)定值.

（2）若廠用電電壓過低，應(yīng)將廠負荷倒至備用電源帶,，然后迅速查找失磁原因并加以消除,，恢復(fù)同步;未進行過失磁試驗或經(jīng)試驗及論證不適于無勵磁運行的機組，應(yīng)由失磁保護切除或手動解列停機,。

失磁的后果:

（1）失磁的發(fā)電機因轉(zhuǎn)子磁場消失,，電磁轉(zhuǎn)矩下降，而原動機轉(zhuǎn)矩未變,，于是機組轉(zhuǎn)速升高,，轉(zhuǎn)子與定子磁場有了相對速度，即它們之間發(fā)生轉(zhuǎn)差,，脫出同步,。轉(zhuǎn)子定子間存在轉(zhuǎn)差，發(fā)電機產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩,，與原動機的轉(zhuǎn)矩相平衡,，繼續(xù)向電網(wǎng)送出有功功率，但失磁的發(fā)電機卻不能向電網(wǎng)輸送無功功率,，反而從電網(wǎng)吸取無功,。我們稱這種運行狀態(tài)為發(fā)電機的異步運行狀態(tài)。

（2）發(fā)電機失磁,，將在轉(zhuǎn)子線圈,、轉(zhuǎn)子鐵芯表面、阻尼系統(tǒng)產(chǎn)生滑差電流,，引起附加溫升,。在槽楔與齒壁之間、槽楔與套箍之間,，以及齒與套箍間的接觸面上都可能產(chǎn)生局部高溫,。此外,，定子中的滑差電流將產(chǎn)生交變機械轉(zhuǎn)矩，可能影響機組的安全,。

（3）發(fā)電機失磁后由原來向電網(wǎng)送無功變?yōu)橛呻娋W(wǎng)吸收無功,，要引起發(fā)電機、廠用電及附近電網(wǎng)電壓下降,，其他發(fā)電機可能過電流,，嚴重時可能引起其他發(fā)電機失去穩(wěn)定或電壓崩潰。

至于失磁后發(fā)電機能帶多少負荷,，取決于發(fā)電機的異步轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速系統(tǒng)特性,，研究試驗表明，發(fā)電機失磁后,，如將有功負荷迅速降至額定值的40——50%,，有可能在低滑差狀態(tài)下運行一段短時間(幾十分鐘)，對發(fā)電機并無損害,。

10. 水輪機勵磁系統(tǒng)工作原理

水電站中的發(fā)電機和其他發(fā)電機一樣,，都是給發(fā)電機的轉(zhuǎn)子通過勵磁電流并產(chǎn)生磁場，當(dāng)水輪機帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,，其產(chǎn)生的磁場也旋轉(zhuǎn),，就在發(fā)電機定子繞組中感應(yīng)出電力來了。