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- 發(fā)布日期:2021-07-29 16:18:09 點(diǎn)擊次數(shù):17 所屬分類:行業(yè)動態(tài) 文章來自:康成發(fā)電設(shè)備
- 導(dǎo)讀:康明斯柴油發(fā)電機(jī)公司是當(dāng)今全球生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和銷售柴油發(fā)電機(jī)的較大公司,產(chǎn)品因其先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)性、動力性、可靠性、耐久性和環(huán)境安全性受到國內(nèi)外用戶的普遍好評。在我國多采用三次諧波勵磁方式的自勵恒壓方式。而無刷勵磁方式在結(jié)構(gòu)上較復(fù)雜,因此我國生產(chǎn)的中小型柴油發(fā)電機(jī)組用無刷勵磁方式研制較慢,直到我國引進(jìn)了美國康明斯(Cummins)無刷勵磁方式柴油發(fā)電機(jī)。這種無刷勵磁發(fā)電機(jī)沒有磨損的碳粉和銅末所引起的污損,其絕緣使用壽命長,沒有帶電接觸情況,不會產(chǎn)生火花, 能在易燃?xì)怏w環(huán)境中運(yùn)行;直接省去了電刷、集電環(huán)或換相器繁瑣的維護(hù)工作,提高了發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性。帶有與同步發(fā)電機(jī)同軸的交流勵磁機(jī)的無刷勵磁方式與上述比較稱為一種新型勵磁方式,將同軸的交流勵磁機(jī)設(shè)計(jì)成旋轉(zhuǎn)電樞式,并將硅整流橋也固定在此電樞上一起旋轉(zhuǎn),組成旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)。從而完全省去了集電環(huán)、碳刷等滑動裝置,形成了無刷勵磁系統(tǒng)??得魉共裼桶l(fā)電機(jī)這種無刷勵磁發(fā)電機(jī)沒有磨損的碳粉和銅末所引起的污損,其絕緣使用壽命長,沒有帶電接觸情況,不會產(chǎn)生火花,能在易燃?xì)怏w環(huán)境中運(yùn)行;由于省去了電刷、集電環(huán)或換相器繁瑣的維護(hù)工作,提高了發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性。無刷勵磁方式的交流勵磁機(jī)為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī),一般采用三相發(fā)電機(jī),小容量時也有用單相發(fā)電機(jī)。交流勵磁機(jī)的頻率比主發(fā)電機(jī)要高些,由于頻率可以提高勵磁機(jī)的反應(yīng)速度,我國采用120Hz的旋轉(zhuǎn)整流器多為三相全波整流電路,也有采用半波整流電路的。采用三相半波整流電路,雖然旋轉(zhuǎn)硅整流元件的數(shù)量減少一半,但其元件承受勵磁繞組感應(yīng)出的過電壓要大一倍,而且會使交流勵磁機(jī)的利用率降低,所以一般采用三相橋式全波整流方式。另外考慮到主發(fā)電機(jī)突然短路時,將在整流橋直流側(cè)的磁場繞組中感應(yīng)出很高的浪涌電壓,因此一般在直流側(cè)加裝一個放電保護(hù)電阻或穩(wěn)壓管,有的用碳化硅壓敏整流堆做浪涌電壓吸收元件,也有的用氧化鋅壓敏電阻。向同步發(fā)電機(jī)的勵磁繞組供給勵磁電流的整流裝置,就叫做同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng)。中、小型同步發(fā)電機(jī)的勵磁方式按其勵磁功率的產(chǎn)生方式分為自勵式和他勵式。所謂自勵式,就是利用整流器將發(fā)電機(jī)本身發(fā)出的交流電(附加繞組產(chǎn)生的交流電)經(jīng)過整流后送入勵磁繞組。而他勵式則是發(fā)電機(jī)的勵磁功率取自于另外的電源,例如直流勵磁或交流勵磁機(jī)。關(guān)于勵磁電流的供給方式,以往是在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的一端上固定安裝一對滑環(huán)隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),勵磁電流通過碳刷送到滑環(huán)上,并供給轉(zhuǎn)子繞組用以產(chǎn)生磁場,這是有刷勵磁。由于滑環(huán)隨轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)而碳刷固定不動,還需緊貼在滑環(huán)表面上,這種松散的機(jī)械聯(lián)系造成了兩大問題:一是火花不可避免,有時會出現(xiàn)“環(huán)火”,存在著勵磁回路發(fā)生短路的潛在危險(xiǎn);其次是磨損不可避免,滑環(huán)表面也常出現(xiàn)燒蝕斑痕或磨出了溝槽。因?yàn)閯畲畔到y(tǒng)的工作狀況直接影響到發(fā)電機(jī)工作的可靠性、穩(wěn)定性和電能質(zhì)量,同步發(fā)電機(jī)的勵磁技術(shù)歷來受到電業(yè)工程技術(shù)人員的關(guān)注。近年來,由于電子元件、器件的迅速發(fā)展,支持了發(fā)電機(jī)勵磁技術(shù)的改善和提高,各種勵磁方式也已代替了過去笨重的碳阻調(diào)節(jié)勵磁裝置。勵磁方式分類國內(nèi)中、小型發(fā)電機(jī)所采用的勵磁裝置有下列幾種:(1)手動勵磁裝置(2)碳阻自動電壓調(diào)整器(3)快速相補(bǔ)償勵磁調(diào)節(jié)器(4)可控與不可控相復(fù)勵裝置(5)可控硅勵磁調(diào)節(jié)器(6)諧波勵磁裝置(7)無刷勵磁裝置雖然各種勵磁系統(tǒng)的工作原理不同,但其基本原理則是相同的,即在工作狀態(tài)下,其電壓調(diào)整率的精度由勵磁系統(tǒng)的輸出特性和發(fā)電機(jī)本身固有特性的一致程度所決定的。
各類勵磁裝置技術(shù)性能有如下意見:(1)中、小型低壓發(fā)電機(jī),在我國趨向采用自恒壓方式,即取消勵磁機(jī)。直流勵磁機(jī)勵磁方式比較落后,技術(shù)性能指標(biāo)差,可靠性不高,體積大重量重,制造工藝復(fù)雜,已逐步淘汰。(2)相復(fù)勵系統(tǒng)是采用較早、應(yīng)用廣泛的自激自調(diào)方式,在實(shí)踐中是比較成熟的。(3)不可控相復(fù)勵磁方式,可靠性高、過載能力強(qiáng)、技術(shù)性能可滿足用戶的使用要求,維護(hù)方便,主要存在體積較大、重量較重的缺點(diǎn),在某些對靜態(tài)指標(biāo)要求較高的地方,仍在采用此種勵磁裝置。(4)由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,可控硅勵磁方式已廣泛用到中小型同步發(fā)電機(jī)上。它具有穩(wěn)態(tài)性能好、動態(tài)指標(biāo)高、溫度與頻率補(bǔ)償性能好、體積小、重量輕和效率高的優(yōu)點(diǎn),還可以進(jìn)行同容量和不同容量的機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行。它的缺點(diǎn)是:可控硅質(zhì)量不穩(wěn)定,有些調(diào)節(jié)器可靠性差。
三相無刷同步發(fā)電機(jī)正、反向二極管均能耐受較大的離心力。電涌抑制器,消除高次諧波,防止電磁干擾。康明斯柴油發(fā)電機(jī)無刷勵磁技術(shù)概括起來有如下三種在結(jié)構(gòu)上不盡相同的勵磁系統(tǒng):一是帶交流同步勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)整流器的無刷勵磁;二是由異步勵磁機(jī)和發(fā)電機(jī)組成的無刷勵磁;三是固定旋轉(zhuǎn)變壓器和旋轉(zhuǎn)可控硅整流器的交流無刷勵磁系統(tǒng)。目前,在國內(nèi)外柴油發(fā)電機(jī)組上,大部分是用交流同步勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)整流器的無刷勵磁系統(tǒng)。
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