[实用新型]一种发电机励磁装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及同步电机励磁控制领域，尤其是一种发电机励磁装置。

背景技术

同步发电机励磁系统为发电机提供励磁电流。正常运行时，提供的可调节的直流励磁电流，励磁电流一般小于额定励磁电流，当发电机超负荷运行时，励磁电流有可能达到额定电流的1.1倍。

励磁系统还有一个重要功能，就是当发电机机端或电网发生短路时，发电机进入强励运行工况需要提供较高的强励电压和电流，该电压可能达到额定励磁电压的2-3倍，该电流有可能达到额定励磁电流的1.6-2倍。为了满足两倍的励磁电压和两倍的励磁电流，就要求励磁变压器二次侧绕组电压高容量大，远高于额定运行的要求，这样一来便增加了设备成本，运行工况也由于电压高而变得恶劣。图1示出了现有的发电机励磁装置。

例如，现有的自并励励磁系统通过励磁变压器接到发电机机端，励磁变压器的二次侧电压设计较高。如一台1000MW的发电机，其额定励磁电压约为500V，额定励磁电流约为5000A，为了满足强励设计，励磁变压器的二次侧电压将达到850V-950V，励磁变压器的容量达到7200KVA-7800KVA。正常运行时，由于励磁变压器二次侧电压很高，整流桥控制角约为70°-80°之间，整流桥在深控状态，谐波很大，换相尖峰很大，因而变压器功率因数低，损耗大，而且成本高。由于整流桥深控，还会产生励磁电流的谐波，从而引起发电机轴电压。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种发电机励磁装置，旨在将强励功能从原有的励磁系统中分离开来，有效降低变压器二次侧绕组的电压及容量，进而降低成本，提高系统可靠性。

本实用新型采用的技术方案是这样的：正常励磁电源、N个整流桥及控制器；N个整流桥的第一输入端均与正常励磁电源的一端连接，N的整流桥的第二输入端均与正常励磁电源的另一端连接；控制器与各个整流桥具有信号连接；N为大于0的整数；

还包括强励电源及第N+1个整流桥；第N+1个整流桥的第一输入端与强励电源的一端连接，第N+1个整流桥的第二输入端与强励电源的另一端连接；

N+1个整流桥的正相输出端连接在一起，反相输出端连接在一起；N+1个整流桥的正相输出端与反相输出端之间接有负载；

所述第N+1个整流桥也与控制器具有信号连接；所述控制器通过电压采样电路与发电机机端连接；

正常励磁电源电压低于所述强励电源的电压。

进一步，所述正常励磁电源为第一变压器的励磁绕组，所述强励电源为第二变压器的励磁绕组。

进一步，所述正常励磁电源为励磁变压器的第一二次侧绕组；所述励磁变压器还具有第二二次侧绕组，强励电源为第一二次侧绕组与第二二次侧绕组串联。

进一步，所述正常励磁电源为励磁变压器的第一二次侧绕组；所述变压器还具有第二二次侧绕组，强励电源为第二二次侧绕组。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

本实用新型将强励功能从原来的励磁系统中分离出来，即本实用新型中的励磁装置包括正常励磁部分及强励部分，使得正常励磁部分的电源降了几乎一半，使励磁变压器容量降低了近一半的容量，降低成本，减少损耗，提高运行的功率因数，减少正常运行时的谐波和尖峰过电压，给发电机励磁带来很大优越性。当发电机需要强励时，由独立整流桥完成强励功能，并联的N个整流桥被阻断运行，由于强励工况最多持续几十秒，短时间内独立整流桥和强励电源都具有提供强励电压和电流的能力。

附图说明

图1是现有的发电机励磁装置。

图2是本实用新型中的发电机励磁装置。

图中标记：

1~N+1为第1~N+1个整流桥。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图2，本实用新型提供的励磁装置包括正常励磁电源、N+1个整流桥及控制器；第1~N个整流桥的第一输入端均与正常励磁电源的一端连接，第1~N个整流桥的第二输入端均与正常励磁电源的另一端连接；控制器与各个整流桥具有信号连接；N为大于0的整数。

还包括强励电源；第N+1个整流桥的第一输入端与强励电源的一端连接，第N+1个整流桥的第二输入端与强励电源的另一端连接。