永磁同步發(fā)電機(jī)工作方式

發(fā)電機(jī)獲得勵磁電流的幾種方式
1,、直流發(fā)電機(jī)供電的勵磁方式
這種勵磁方式的發(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)稱為直流勵磁機(jī)，勵磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸,，發(fā)電機(jī)的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機(jī)獲得直流電流,。這種勵磁方式具有勵磁電流獨(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)主要勵磁方式,，具有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)是勵磁調(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。
2,、交流勵磁機(jī)供電的勵磁方式
現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的采用交流勵磁機(jī)提供勵磁電流,。交流勵磁機(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)子勵磁,，此時(shí),，發(fā)電機(jī)的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置,，故又稱為他勵靜止勵磁,，交流副勵磁機(jī)提供勵磁電流。交流副勵磁機(jī)可以是永磁測量裝置機(jī)或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機(jī),。為了提高勵磁調(diào)節(jié)速度,，交流勵磁機(jī)通常采用100--200HZ的中頻發(fā)電機(jī)，而交流副勵磁機(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，像個齒輪,，因此,，它沒有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件,，具有工作可靠,，結(jié)構(gòu)簡單,，制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是噪音較大,，交流電勢的諧波分量也較大,。

3、無勵磁機(jī)的勵磁方式
在勵磁方式中不設(shè)置專門的勵磁機(jī),，而從發(fā)電機(jī)本身取得勵磁電源,，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機(jī)本身勵磁，稱自勵式靜止勵磁,。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復(fù)勵兩種方式,。自并勵方式它通過接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵磁,，這種勵磁方式具有結(jié)簡單,，設(shè)備少，投資省和維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn),。自復(fù)勵磁方式除設(shè)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)提供較大的勵磁電流,，以彌補(bǔ)整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源,，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,。

                                                                      永磁同步發(fā)電機(jī)優(yōu)點(diǎn)

1、損耗低,、溫升低
由于永磁同步電動機(jī)的磁場是由永磁體產(chǎn)生的,，從而避免通過勵磁電流來產(chǎn)生磁場而導(dǎo)致的勵磁損耗，即銅耗;轉(zhuǎn)子運(yùn)行無電流,，顯著降低電動機(jī)溫升,，在相同負(fù)載情況下溫升低20K以上。
2,、功率因數(shù)高
永磁同步電動機(jī)功率因數(shù)高,，且與電動機(jī)級數(shù)無關(guān)，電動機(jī)滿負(fù)載時(shí)功率因數(shù)接近1,，這樣相比異步電動機(jī),，其電動機(jī)電流更小，相應(yīng)地電動機(jī)的定子銅耗更小,，效率也更高,。而異步電動機(jī)隨著電動機(jī)級數(shù)的增加，功率因數(shù)越來越低,。而且,，因?yàn)橛来磐诫妱訖C(jī)功率因數(shù)高，電動機(jī)配套的電源(變壓器)容量理論上是可以降低,，同時(shí)可以降低配套的開關(guān)設(shè)備和電纜等規(guī)格,。
3、效率高
相比異步電動機(jī),，永磁同步電動機(jī)在輕載時(shí)效率值要高很多,，其高效運(yùn)行范圍寬，在25%~120%范圍內(nèi)效率大于90%,，永磁同步電動機(jī)額定效率可達(dá)現(xiàn)行國標(biāo)的1級能效要求,，這是其在節(jié)能方面，相比異步電動機(jī)**的一個優(yōu)勢,。實(shí)際運(yùn)行中,，電動機(jī)在驅(qū)動負(fù)載時(shí)很少以滿功率運(yùn)行。其原因是:一方面,，設(shè)計(jì)人員在電動機(jī)選型時(shí),，一般是依據(jù)負(fù)載的極限工況來確定電動機(jī)功率，而極限工況出現(xiàn)的機(jī)會是很少的,，同時(shí),，為防止在異常工況時(shí)燒損電動機(jī)，設(shè)計(jì)時(shí)也會進(jìn)一步給電動機(jī)的功率留裕量;另一方面,，電動機(jī)制造商為**電動機(jī)的可靠性,，通常會在用戶要求的功率基礎(chǔ)上，進(jìn)一步留一定的功率裕量,。這樣就導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行的電動機(jī),，大多數(shù)工作在額定功率的70%以下，特別是驅(qū)動風(fēng)機(jī)或泵類負(fù)載,，電動機(jī)通常工作在輕載區(qū),。對異步電動機(jī)來講，其輕載效率很低,，而永磁同步電動機(jī)在輕載區(qū),，仍能保持較高的效率。
4,、其它優(yōu)勢
永磁同步電動機(jī)還具有高啟動轉(zhuǎn)矩,、啟動時(shí)間較短、高過載能力的優(yōu)點(diǎn),，可以根據(jù)實(shí)際軸功率降低設(shè)備驅(qū)動電動機(jī)的裝機(jī)容量,，節(jié)約能源同時(shí)減少固定資產(chǎn)的投資。永磁同步電動機(jī)控制方便，轉(zhuǎn)速恒定,，不隨負(fù)載的波動,、電壓的波動而變化，只決定于頻率,，運(yùn)行平穩(wěn)可靠,。由于轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，動態(tài)響應(yīng)性能好,，適合變頻控制,。永磁同步電動機(jī)的安裝外形尺寸符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，可以直接替換三相異步電動機(jī),，防護(hù)等級可以做到IP54和IP55,，個別廠家還生產(chǎn)防爆型永磁同步電動機(jī)。