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同步发电机的相位复式励磁装置

补偿同步发电机因负荷电流的幅值及其功率因数的变化,所引起的电枢反应,以改善发电机电压质量的一种复式励磁装置。装置的原理如图1所示,图中XB为相复励变压器,其输出经整流器FGZ整流后,送到励磁机的励磁绕组,XB原边的两绕组Wi及Wu,电流绕组W i接发电机电流互感器L H,电压绕组Wu经电抗DK,接发电机电压互感器YH,于是取得电流、电压两个信号。

补偿同步发电机因负荷电流的幅值及其功率因数的变化,所引起的电枢反应,以改善发电机电压质量的一种复式励磁装置。装置的原理如图1所示,图中XB为相复励变压器,其输出经整流器FGZ整流后,送到励磁机的励磁绕组,XB原边的两绕组Wi及Wu,电流绕组W i接发电机电流互感器L H,电压绕组Wu经电抗DK,接发电机电压互感器YH,于是取得电流、电压两个信号。

当cosφ=1时,负载电流与电压同相,面绕组Wu的电流滞后

的角度为90°(图2),合成磁势是两个相差90°的相量和,副边绕组W输出与相量的长度成正比。

当cosφ=0(φ=90°),负载电流滞后于电压U的角度为90°,合成磁势为两个同向相量的和,可见功率因数减小时,合成磁势增加,因而XB的副边输出电流随之增大。但考虑非线性和温度的影响,一般相位复式励磁装置都带有电压校正器,相复励变压器XB的控制绕组Wk接受校正器输出的直流电流,以控制铁芯饱和程度而改变XB的激磁阻抗,使原边的合成磁势转换到副边也随之而变。校正器输出电流小,激磁阻抗增大,副边磁势也增大;反之减小,从而起到调节电压的作用。

相位复式励磁装置响应速度快,工作可靠,因此,在电力系统中得到广泛用。中国主要用于10万千瓦以下中等容量的发电机组。

图1 相位复式励磁装置原理

图2 相位复式励磁的合成磁势