励磁系统行业技术制造工艺发展趋势分析

第一节 国内外励磁系统 行业 技术研发现状

目前国内有内蒙古机电技术有限公司生产的JL2型励磁调节器，它采用大功率电力电子开关调节技术，首创测量电压触发控制开关直流电源，电路简单反映速度快调节精度高运行稳定，具有无功调差、低励限制等功能，能稳定分配并列发电机组的电功，能满足发电机进相运行调压的需要，防止操作不当或电压异常高引起发电机失磁，进一步提高调节性能和可靠性，其输出电流比电磁型相复励磁装置提高4—5倍，输出电压可提高5—6倍，设备小巧、接线简单、安装调试操作方便，能满足100MW 以下带直流励磁机的各种发电机组需要，价格低廉只有3．5万元左右／台，正因如此它在内蒙地区达到较为广泛的应用，由于其电压调节范围宽，它更适合于孤网运行的发电机组或负荷变化较大的发电机组。

杭州发电设备厂生产的JL12—350型可控硅励磁装置，它的主回路三相半控桥，励磁电源经整流变压器取自机端，自动控制方式按机端三相电压的平均值与给定电压的偏差值和无功电流补偿(即调差在并网和机组并列运行时投入)进行调整发电机的励磁电流，以保证机端电压恒定和无功电流的合理分配。手动控制是利用机端电压弱反馈控制形式，相当于恒流励磁，它的灭磁可通过灭磁开关或续流灭磁两种。起励方式残压加它励起励。它的电源是厂38OV交流电供给，或由直流合闸电源供给，并列方式采用准同期或自同期两种。由于它调节性能好，反映速度快，灵敏度高，操作方便，但价格昂贵130000元／台左右。适用于单台发电机组的励磁系统。

第二节 产品工艺特点或流程

励磁系统是同步发电机重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源一套系统。励磁系统一般由两部分组成：一部分用于向发电机磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。电力系统运行中，同步发电机励磁控制系统起着重要作用，它控制发电机端电压，还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。电力系统正常运行情况下，维持发电机或系统电压水平；合理分配发电机间无功负荷；提高电力系统静态稳定性和动态稳定性。

发电机获得励磁电流的几种方式

1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。

2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。

3、无励磁机的励磁方式：

在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种

励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。

第三节 工艺技术进展和发展趋势

发电厂励磁装置发展至今，功率元件已基本定型，发展的重点是微机调节器。随着新型CPU和PLC的推出以及新技术的应用，国内外励磁系进口高速PLC或单片机(DSP)及必要的输入、输 单等方向发展，具体表现为：

1、由于自并励方式动态品质优良、反应速度快，有利于长距离输电，并能提高机组和电力系统的暂态和动态稳定性能，目前越来越多的励磁方式的选择采用自并励方式。

2、随着CPU、PLC等关键模块功能越来越强大，反应速度越米越快，硬件结构越来越简单，可减少运行维护量。

3．由于电子开关无机械触点，无火花和瞬时过压，动作速度快且易于维护，电子开关将逐步取代机械灭磁开关，目前此项技术已开始住同外采用。

4．功率单元、灭磁单元、保护单元等励磁系统基本组件趋向于模块化和通用化，每个组件具有独立的、智能化的数字式监控接口，进一步提高励磁系统的可靠性和标准化。
 

免责申明：本文仅为中经纵横 市场 研究 观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。