?无刷同步发电机的工作原理、结构特点

2014-03-24 11:16      点击:


1、无刷同步发电机概述

     同步发电机是把机械能转换为交流电能的转换设备。自备电站过去的柴油发电机组同步发电机的励磁,广泛采用直流发电机提供励磁电流来发电的。这种励磁方式,由于应用直流发电机,存在交流电变为直流电通过整流子进行变换,而励磁电流又通过同步发电机的铜环和炭刷向励磁绕组提供,因此,对维护和保证安全运行方面都带来很多间题。为了改进这种励磁方式。20世纪60年代主要发展了带静止硅整流器的自励恒压同步发电机,这种发电机依然存在炭刷和滑环,仍需要经常维护,而且产生无线电磁干扰。为了从根本解决存在的问题,现代的同步发电机,通过改进和发展,广泛采用同轴交流无刷励磁机和旋转整流器的无刷同步发电机。


3、无刷同步发电机的工作原理

    无刷交流发电机的工作原理是对励磁机在定子上的励磁绕组提供励磁,其转子电枢绕组将发出交流电,经过整流后在转子向主发电机在转子的励磁绕组供电,从而使主发电机在定子的电枢绕组感应出所需的交流电来。这就是一般交流发电机的“无刷”工作原理。   

   当原动机拖动主发电机旋转时,交流励磁机的电枢绕组首先将切割剩磁自励发出交流电,然后经旋转整流器变成直流电后进入主发电机转子绕组以励磁。这时主发电机的输出端有电压。励磁电源取自发电机输出端电压,(见图),称这种为自励恒压发电机。只要调节交流励磁机的励磁电流,就可以改变主发电机的励磁电流,从而控制主发电机的输出端电压,依靠连接于主发电机输出端和交流励磁机定子磁场绕组之间的自动电压调节器就可以稳定主发电机的端电压。见无刷同步发电机接线原理图2。


3、无刷同步发电机的结构特点

  无刷同步发电机由主发电机(同步发电机),交流励磁机,旋转整流器等主要部分组成,主发电机转子、励磁机电枢和旋转整流器都装在同一轴上一起旋转,励磁机磁极固定在定子内侧。主发电机结构大同小异,都是转场式的,有隐极和凸极两种,交流励磁机为转枢式的。同步发电机由有刷进化到无刷主要是有了交流励磁机和旋转整流器。


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