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1. 水輪機(jī)勵(lì)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(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子電極相連,是轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)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(jī)勵(lì)磁機(jī)的作用

汽輪發(fā)電機(jī)原理

【汽輪發(fā)電機(jī)】

是指用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī),。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),，通過接線端子引出,，接在回路中，便產(chǎn)生電流。

發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁機(jī)

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

勵(lì)磁原理：

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

勵(lì)磁系統(tǒng)是電站設(shè)備中不可缺少的部分,。

勵(lì)磁系統(tǒng)包括勵(lì)磁電源和勵(lì)磁裝置,，

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

型號(hào)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(lì)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(jī)機(jī)端電壓于一給定的水

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

3. 水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的工作原理：將勵(lì)磁機(jī)或其它交流電源進(jìn)行整流，得到直流電源,，再將直流電 源通過磁場(chǎng)變阻器和滅磁開關(guān)接通發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路,，改變磁場(chǎng)變 阻器的阻值就可以調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)定 子電壓的目的,。（也有采用可控硅整流手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)）自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理：將勵(lì)磁機(jī)或其它交流電源通過可控硅整流裝置得到直流勵(lì)磁電源,。 利用發(fā)電機(jī)出口的壓變和流變反映發(fā)電機(jī)電壓偏差和無功功率， 將偏差信號(hào)轉(zhuǎn)換成可控硅的觸發(fā)信號(hào),，根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓和無功功 率自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,。在系統(tǒng)故障時(shí)還有自動(dòng)“強(qiáng)行勵(lì)磁”功能。只能簡(jiǎn)單說這些,。勵(lì)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(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

　　勵(lì)磁機(jī)的作用　　

1）根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,，以維持機(jī)端電壓為給定值；　　

2）控制并列運(yùn)行各發(fā)電機(jī)間無功功率分配,；　　

3）提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性,；　　

4）提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性,；　　

5）在發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行滅磁,，以減小故障損失程度,；　　

6）根據(jù)運(yùn)行要求對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行最大勵(lì)磁限制及最小勵(lì)磁限制?！　?lì)磁機(jī)的工作原理　　勵(lì)磁機(jī)就是一臺(tái)直流發(fā)電機(jī),，一般與發(fā)電機(jī)同軸，轉(zhuǎn)子大軸旋轉(zhuǎn)時(shí),，帶動(dòng)勵(lì)磁機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，給發(fā)電機(jī)產(chǎn)生磁場(chǎng)所需要的直流勵(lì)磁電流是由勵(lì)磁機(jī)供給的,。勵(lì)磁機(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)子用以產(chǎn)生直流磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),，磁力線與定子線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),，線圈切割磁力線在定子線圈上感應(yīng)出電勢(shì)來?！　?lì)磁機(jī)的激勵(lì)方式　　1,、直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式：這種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī)，這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī),，勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸,，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)獲得直流電流。這種勵(lì)磁方式具有勵(lì)磁電流獨(dú)立,，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn),，是過去幾十年間發(fā)電機(jī)主要?jiǎng)?lì)磁方式，具有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),。缺點(diǎn)是勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度較慢,，維護(hù)工作量大，故在10MW以上的機(jī)組中很少采用,?！　?、交流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式：現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的采用交流勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流,。交流勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上,，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，此時(shí),，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式屬他勵(lì)磁方式,，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵(lì)靜止勵(lì)磁,，交流副勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流,。交流副勵(lì)磁機(jī)可以是永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓裝置的交流發(fā)電機(jī),。為了提高勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度，交流勵(lì)磁機(jī)通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機(jī),，而交流副勵(lì)磁機(jī)則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機(jī),。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)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(gè)齒輪,，因此，它沒有電刷,，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件,，具有工作可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn),。缺點(diǎn)是噪音較大，交流電勢(shì)的諧波分量也較大,?！　?、無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式：在勵(lì)磁方式中不設(shè)置專門的勵(lì)磁機(jī),，而從發(fā)電機(jī)本身取得勵(lì)磁電源,，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁，稱自勵(lì)式靜止勵(lì)磁,。自勵(lì)式靜止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方式,。自并勵(lì)方式它通過接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁,，這種勵(lì)磁方式具有結(jié)簡(jiǎn)單,，設(shè)備少，投資省和維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn),。自復(fù)勵(lì)磁方式除沒有整流變壓外,，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)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(shí),，給發(fā)電機(jī)提供較大的勵(lì)磁電流,，以彌補(bǔ)整流變壓器輸出的不足。這種勵(lì)磁方式具有兩種勵(lì)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(lì)機(jī)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(duì)濕度不大于85%,。　　3,、周圍環(huán)境無損害絕緣的腐蝕性氣體或蒸汽,。　　4,、周圍環(huán)境無易爆氣體及導(dǎo)電塵埃,。　　5,、周圍環(huán)境無劇烈的沖擊與強(qiáng)烈的震動(dòng),。

5. 水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)

碳刷在發(fā)電機(jī)中是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)、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(jī)的轉(zhuǎn)子連續(xù)不斷產(chǎn)生磁極，讓發(fā)電機(jī)的定子線圈與磁場(chǎng)切割磁力線,。

不論水輪發(fā)電機(jī)還是汽輪發(fā)電機(jī)，碳刷是用于將勵(lì)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(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)

可能原因 ：

(1) 保險(xiǎn)絲斷 (2)電表?yè)p壞 (3)電表不準(zhǔn) (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(cuò)誤 (9)勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)線圈斷路 (10)接頭松動(dòng)或接觸不良 (11)發(fā)電機(jī)電樞線圈斷路 (12)發(fā)電機(jī)電樞線圈短路 (13)勵(lì)磁機(jī)電樞線圈斷路或短路(14)轉(zhuǎn)速不正常 (15)調(diào)節(jié)器保護(hù)關(guān)斷路動(dòng)作 (16) 調(diào)節(jié)器失效,。

為了保證發(fā)電機(jī)正常發(fā)電，必須注意：

（1） 起動(dòng)發(fā)電機(jī)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(dòng)機(jī)調(diào)速的影響，加負(fù)載后,，頻率有可能低于額定頻率,，可以再次調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速至額定頻率。

（3） 停機(jī)之前,，首先要切斷負(fù)載,，空載停機(jī)，以免失磁影響起動(dòng),。

（4） 如查初次使用或長(zhǎng)期擱置不用,，電機(jī)可能失磁，到了額定轉(zhuǎn)速時(shí)不發(fā)電,，應(yīng)對(duì)F+,、F-進(jìn)行充磁,，充磁時(shí)可用12V蓄電池負(fù)極接F-，正極接F+,，約5～10秒鐘,，小型發(fā)電機(jī)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(shí)發(fā)電機(jī)必須處于靜止?fàn)顟B(tài),，否則有可能損壞電壓調(diào)節(jié)器,。

（5） 同步發(fā)電機(jī)必須注意三相負(fù)載或電流平衡，避免單相負(fù)載運(yùn)行或嚴(yán)重不平衡負(fù)載使用造成發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器損壞,。

7. 水輪發(fā)電機(jī)自并勵(lì)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)

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

2、在沒有勵(lì)磁機(jī)的而是勵(lì)磁變的情況下,，要先用啟勵(lì)電源,，是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)開始時(shí)沒有電，而勵(lì)磁變一開始也沒有電,，所以先用啟勵(lì)電源給上一點(diǎn)電,，有點(diǎn)勵(lì)磁電流，然后有了一點(diǎn)后就把啟勵(lì)電源甩掉了,。啟勵(lì)電源都很小,，只要給上一點(diǎn)就可以讓發(fā)電機(jī)發(fā)出電來了，然后勵(lì)磁變也有電了,，就循環(huán)起來了,。如果停機(jī)的時(shí)間短，可以靠剩磁啟動(dòng)的,，一般不用啟勵(lì)電源,，除非大小修時(shí)得用。

8. 水輪機(jī)勵(lì)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?yè)跛纬陕洳?并向機(jī)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(hù)機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)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(jī),將各種必需的機(jī)電設(shè)備安裝在恰當(dāng)?shù)奈恢?并創(chuàng)造良好的安裝,、運(yùn)行及檢修條件,以利于最大限度地提高工效和提高運(yùn)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(jī)設(shè)各系統(tǒng),。由水輪機(jī)及相應(yīng)的進(jìn)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(jī)、發(fā)電機(jī)引出線,、發(fā)電機(jī)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(jī)同期裝置,、勵(lì)磁系統(tǒng),、調(diào)速系統(tǒng)(電氣部分),、保護(hù)系統(tǒng)、直流系統(tǒng),、監(jiān)控系統(tǒng),、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等,。

9. 水輪發(fā)電機(jī)勵(lì)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(dòng)，有功負(fù)荷稍低,，定子電壓降低,，轉(zhuǎn)子電壓、電流根據(jù)故障點(diǎn)的不同有不同的指示,，轉(zhuǎn)子回路斷線時(shí),，電壓升高，電流為零;勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路或電樞回路斷線,，電壓,、電流近于零,。

對(duì)發(fā)電機(jī)失磁有兩種處理方法：

（1）凡本類型機(jī)組進(jìn)行過失磁試驗(yàn)，證明可以短時(shí)間無勵(lì)磁運(yùn)行的,，失磁后應(yīng)在規(guī)定時(shí)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(fù)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(jìn)行過失磁試驗(yàn)或經(jīng)試驗(yàn)及論證不適于無勵(lì)磁運(yùn)行的機(jī)組,，應(yīng)由失磁保護(hù)切除或手動(dòng)解列停機(jī)。

失磁的后果:

（1）失磁的發(fā)電機(jī)因轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)消失,，電磁轉(zhuǎn)矩下降,，而原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩未變，于是機(jī)組轉(zhuǎn)速升高,，轉(zhuǎn)子與定子磁場(chǎng)有了相對(duì)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(jī)產(chǎn)生異步轉(zhuǎn)矩，與原動(dòng)機(jī)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(jī)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(yùn)行狀態(tài)為發(fā)電機(jī)的異步運(yùn)行狀態(tài),。

（2）發(fā)電機(jī)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(jī)械轉(zhuǎn)矩，可能影響機(jī)組的安全,。

（3）發(fā)電機(jī)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(jī)、廠用電及附近電網(wǎng)電壓下降,，其他發(fā)電機(jī)可能過電流,，嚴(yán)重時(shí)可能引起其他發(fā)電機(jī)失去穩(wěn)定或電壓崩潰。

至于失磁后發(fā)電機(jī)能帶多少負(fù)荷，取決于發(fā)電機(jī)的異步轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速系統(tǒng)特性,，研究試驗(yàn)表明,，發(fā)電機(jī)失磁后，如將有功負(fù)荷迅速降至額定值的40——50%,，有可能在低滑差狀態(tài)下運(yùn)行一段短時(shí)間(幾十分鐘),，對(duì)發(fā)電機(jī)并無損害。

10. 水輪機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)工作原理

水電站中的發(fā)電機(jī)和其他發(fā)電機(jī)一樣,，都是給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過勵(lì)磁電流并產(chǎn)生磁場(chǎng),，當(dāng)水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也旋轉(zhuǎn),，就在發(fā)電機(jī)定子繞組中感應(yīng)出電力來了,。