勵磁的發(fā)展

近30多年來，隨著電力系統(tǒng)的互聯(lián)和發(fā)電機單機容量的增大，電力電子技術(shù)日新月異發(fā)展，同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。在電力系統(tǒng)發(fā)展初期，同步發(fā)電機的容量不大，勵磁電流由與發(fā)電機同軸的直流發(fā)電機供給，即所謂直流勵磁機勵磁系統(tǒng)。由于它是靠機械整流子換向整流的，故勵磁容量受到限制。

按照勵磁繞組供電方式的不同，又可分為自勵式和他勵式兩種。在自勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng)中，發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組由專用的直流勵磁機供電。而在他勵式直流勵磁機勵磁系統(tǒng)中，他勵直流勵磁機的勵磁繞組是由副勵磁機供電，即通常所說的“三機勵磁”。隨著發(fā)電機容量的提高，所需勵磁電流也相應(yīng)增大，大容量機組的勵磁功率單元就采用了交流發(fā)電機和半導(dǎo)體整流元件組成的交流勵磁機勵磁系統(tǒng)。交流勵磁機勵磁系統(tǒng)根據(jù)勵磁機電源整流方式及整流狀態(tài)的不同又可分為他勵交流勵磁機系統(tǒng)及自勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)。

不論是直流勵磁機勵磁系統(tǒng)還是交流勵磁機勵磁系統(tǒng)，一般都是與主機同軸旋轉(zhuǎn)。為了縮短主軸長度，降低造價，減小環(huán)節(jié)，又出現(xiàn)了用發(fā)電機自身作為勵磁機電源的方法，即發(fā)電機自并勵系統(tǒng)，又稱為靜止勵磁系統(tǒng)，發(fā)電機端的勵磁變壓器作為勵磁功率電源，通過整流橋向發(fā)電機轉(zhuǎn)子供電。

靜止自并勵系統(tǒng)的主要特點有：勵磁系統(tǒng)接線和設(shè)備比較簡單，無轉(zhuǎn)動部分，維護費用低，可靠性高，不需要同軸勵磁機，可縮短主軸長度，減少基建投資，同時能改善發(fā)電機軸系穩(wěn)定性；直接用晶閘管控制轉(zhuǎn)子電壓，可獲得很快的勵磁電壓響應(yīng)速度；由發(fā)電機機端取得能量，機組甩負荷時相對同軸勵磁機系統(tǒng)機組過電壓低；配置PSs，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雖然自并勵磁系統(tǒng)與三機勵磁系統(tǒng)或兩機勵磁系統(tǒng)比有這些特點，但自并勵勵磁系統(tǒng)機組近距離三相短路時有機端電壓下降更低而引起發(fā)電機失磁的可能，然而由于大型機組采用單元接線，勵磁系統(tǒng)有快速強勵功能及配以快速的保護，能有效切除故障線路≈。正因為以上特點，在國內(nèi)外機組中，越來越多地采用自并勵的勵磁方式。

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