什么是励磁机

什么是励磁机

什么是励磁机？所谓励磁机就是在电传动内燃机车上牵引发电机的励磁功率较大，为提供励磁电流而专门设置的励磁电源。通过控制励磁机来实现牵引发电机的理想外特性。

励磁机的特点

一般采用三相交流发电机，由柴油机一牵引发电机组通过变速箱直接驱动，发出的三相交流电经桥式整流器整流后向牵引发电机励磁绕组供电。机车上普遍采用感应子励磁机，它是一台三相异板式交流发电机，其励磁绕组和电枢绕组都安装在电机的定子上，转子上没有绕组，因此电机与外电路的联系不需要电刷和滑环等滑动接触部件，因而使电机结构简单、工作可靠、制造成本较低、便于维护。

励磁机原理
　　
感应子励磁机的定子铁芯由硅钢片叠压而成，定子铁芯内圆周上开有放置励磁绕组的大槽和放置电枢绕组的小槽，转子由齿形截面的硅钢片叠压而成；感应子发电机工作原理图，见图1。


图1 励磁机原理图

励磁机励磁方式
　　
根据直流电机励磁方式的不同，可分为他励磁，并励磁，串励磁，复励磁等方式，直流电机的转动过程中，励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化，改变直流电机的转速. 　　

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。

励磁调节器组成
　　
调节器由测量、中放、移相、触发、稳压、自动测量触发、自励电源、自功率单元以及自动整流单元和手动整流单元所组成。


图2 自动励磁调节系统的工作原理

励磁机的作用
　　
为发电机等“利用电磁感应原理工作的电气设备”提供工作磁场叫励磁。励磁有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。 　　

作用： 　　

a 发电机并网前，调节发电机输出的端电压； 　　

b 发电机并网后，调节发电机承担的无功功率； 　　

c 提高同步发电机并列运行的静、动态稳定；（ 静态稳定： 采用灵敏快速的励磁调节系统，可以提高发电机在小干扰下的稳定性；动态稳定：采用响应快速、顶值电压较高的励磁调节系统，可以提高发电机在的大扰动下的稳定性） 　　

d 发电机事故时，对转子绕组迅速灭磁，以保护发电机的安全。