[实用新型]新型相复励励磁装置

说明书

本实用新型相复励励磁装置应用在三相交流同步发电机上，是发电机的重要组成部分。

相复励励磁装置是三相交流发电机励磁装置的一种，它能按发电机定子电流的大小及相位自动改变励磁电流值，从而保证发电机的供电质量及运行的可靠性和稳定性。其励磁电流的表达式为：f＝fu＋fi。

常用的相复励励磁装置有电抗移相变压器复合励磁和小容量发电机采用的无变压器电抗移相相复励励磁装置两种。前一种主要有相复励变压器、电抗器、三相桥式整流器和谐振电容组成。用电抗器把发电机端电压的相位后移90°后，加在相复励变压器的电压绕组上，在相复励变压器的输出绕组上，便得到空载励磁电流分量fu。负载时，与端电压同一相别的定子电流经相复励变压器的电流绕组后，在输出绕组上得到负载励磁电流分量fi，二者矢量迭加得f。谐振电容用来抵消电抗器的电抗，使之易于起励。后一种相复励励磁装置主要有电流互感器、电抗器、三相桥式整流器组成。fu取自发电机定子绕组抽头或付绕组，经电抗器移相后分别与同一相别的电流互感器二次电流迭加，由电流互感器提供负载励磁电流分量fi，得到合成励磁电流f。

以上两种相复励励磁装置的共同特点是发电机端电压及定子绕组抽头电压或付绕组电压必须经电抗器移相后再与电流源迭加，方能满足相复励的要求，这就使得该装置的结构复杂，成本较高，不能广泛应用。

本实用新型的目的是要提供一种改进的相复励励磁装置，它能通过改变相复励变压器及电流互感器的接线方法，即可满足相复励的要求，可省去电抗器及谐振电容，使相复励励磁装置的结构简化，成本降低。

本实用新型的目的是这样实现的：变压器耦合式相复励装置是把相复励变压器的电压绕组及输出绕组按△／Y－11或△／Y－1或Y／△－11或Y／△－1连接。当采用△／Y－11或Y／△－11连接时，相复励变压器三相铁芯柱上的电压绕组及电流绕组的相别组合分别为：A——C、B——A、C——B，当采用△／Y－1或Y／△－1连接时，电压绕组及电流绕组的相别组合为A——－B、B——－C、C——－A。

无变压器相复励装置则只把电流互感器按△连接。电流互感器二次电流超前或滞后一次电流30°时，其电压与电流的相别组合分别为：A——－b、B——－c、C——－a或A——c、B——a、C——t。

这样，当发电机的电流大小及与电压的相位角增减时，输出绕组的电流也将随之增减，起到相复励的作用。

本实用新型是在保证相复励性能的前提下，只需改变相复励变压器及电流互感器的接线方法，即可省去电抗器和谐振电容。同时由于相复励的性质未变，对相复励变压器及电流互感器无任何特殊要求，故在技术上很容易实现。

下面结合图1和图2详细说明本实用新型相复励励磁装置在各种负载时的工作情况。

图1是变压器耦合式相复励方式的接线图及矢量图。相复励变压器FB的电压绕组Wu及输出绕组Wc的接线为△／Y－1。以A相为例，由Wu提供不变励磁电流分量fu，fu滞后A30°。空载时，fi＝0、f＝fu。纯电阻负载时，由－B1产生的fi1与fu正交，得合成励磁电流f1；纯电感负载时，由－B2产生的fi2与fu直接相加得f2。很显然，f2＞f1＞f，符合相复励要求。

图2是无变压器相复励方式的接线图及矢量图。励磁电压源取自发电机F的定子绕组抽头，电流互感器LH按二次电流超前一次电流30°接线。以C相为例，空载时，F的定子绕组抽头电压提供不变励磁分量fu，此时，fi＝0、f＝fu；纯电阻负载时，由－a1提供的fi1与fu正交得f1；纯电感负载时，由－a2提供的fi2与fu直线相加得f2。同样，f2＞f1＞f，符合相复励要求。LH二次电流滞后一次电流30°接线分析同上。