柴油发电机自励恒压无功功率分配

维持发电机电压的稳定是保证供电品质的具体方案之一。市电电压是会经常变化的，备载电源电网电压波动比陆上大电网电压波动更为严重，引起大电电压波动的详细缘由是负载变动。负载电流幅值变化或负荷性质变化都将引起发电机的电枢反应发生变化，从而引起发电机端电压变化。

当电压波动时，通常是靠调整发电机励磁电流的大小来进行恒压控制的。一个电压自动调整装备实质上是励磁电流自动调整装备。调节励磁电流既可以对电压进行调节，当发电机并机运转时柴油发电机维修内容，它还在发电机组之间无功容量分配方面起功能。

大概可靠，灵敏度高、稳定性好，保证电压为一定水平，具有一定的强行励磁能力，能合理地分配无功容量。

我国《钢质海船入级规范》规定，发电机从空载至满载，容量因数保持为额定值，主发电机的静态电压变化率应在±2.5％以内，应急发电机的静态电压变化率应在±3.5％以内；发电机突加或突减60％ 额定电流及功率因数不超过0.4（滞后）的对称负荷时，发电机的动态电压变化率应在±15％以内，电压恢复时间不超过1.5 s；当负载突然有很大增加或发生突然短路时，电压便会突然下降很大，励磁系统应能保证较短的时间内，把励磁电流升高到超过额定状态时的较大值的强行励磁能力，以使发电机的电压迅速得到恢复；保证发电机依靠剩磁从静止起动后能迅速顺利地发出规定的电压。

发电机在运行中， 由于某种原因使得发电机输出电压与给定的电压出现偏差时，调整器将根据偏差电压的大小和极性输出校正信号，对发电机励磁电流进行调整。由于被检验量和被调量都是发电机端电压，恒压装置与发电机构成一个闭环调节装置，稳态特点比较好，静态电压调节率一般均在土1％以内。晶闸管自励恒压设备属于这种分类。

发电机电压的波动，是因为负荷的变化和损坏所引起。如果被测量是发电机的负载电流及容量因数。再经调压器去调节励磁电流来稳定发电机电压。这时被测量和被调量不同，故构成一个开环调节装置，静态特点比较差，但动态特点较好。不可控相复励自励恒压装置属于这种分类。

这类复合调节是将上述两种调压方法结合在一起，它是在按负荷调整的基本上采用自动电压调节器（电压调节器）。静态和动态特性都比较好，是一种较理想的励磁调整装备。可控相复励自励恒压装置属于这种分类。

电流迭加相复励自励恒压装置机理图如图7-9所示。其具体元件及其用途是：CT为电流互感器，它反映发电机负荷电流的大小和相位，以进行相复励调压。其原、副边皆有抽头可调，调节匝数可改变复励电流分量的大小，调整定发电机的实载后端电压；X为移相电抗器，是一个具有气隙的三相铁芯电抗器， 它将发电机电压产生的电流移相90°，作为电压分量，进行自励起压，线圈具有抽头，调节气隙大小或线圈匝数可改变电抗值大小，以改变电压分量的大小，整定空载电压；C1～C3为起压谐振电容。

电流迭加的相复励自励恒压装置所提供的励磁电流为两部分：一部分是由发电机本身的电压通过自励回路供应的自励电流（是励磁电流的电压分量），另一部分是由发电机本身的负荷电流通过复励回路提供的复励电流（是励磁电流的电流分量），励磁电流的电压分量和励磁电流的电流分量以电流的形式在交流侧进行相量迭加成为交流侧的合成励磁电流，并经整流后形成总的直流励磁电流去对励磁绕组进行励磁。励磁电流随负载电流的变化而变化，补偿了由于负载电流的变化而导致的发电机端电压的变化，使发电机的电压得到补偿。只要在布置时适当地选购自励恒压设备各元件的参数，就可以满足由空载到额定负荷及容量因数经常变动的情形下维持电压在后备电源电气装备《钢质海船入级规范》所允许的范围内。

不可控相复励装备，虽然具有动态性能好， 强励能力强等特征，但其调压精度不高。调压特征的线性度差。为此在进行不可控相复励调压的基础上，又加上了一个按电压偏差进行微调的电压校正器稳压板。这就是所谓可控相复励自励恒压励磁系统。该调压装置包括两大部分：相复励自励恒压装置和晶闸管分流的电压调校器。相复励装置的作用是实现自励起压康明斯发电机组厂家，因其动态特性很好，负责动态电压调节；电压调校器调压板的功能是负责静态电压调节，进一步提高电压的调整精度。

因为可控相复励自动调压装置是带有电压校正器的相复励设备，它具有调压精度高，无功功率分配均匀，起励可靠，强励倍数高，动态性能好等特性，因而获得了广泛的运用。

晶闸管自励恒压装备是按发电机电压偏差进行自动调压，它是一个闭环的调整系统，具有很高的调压精度，具有较好的动态性能。

晶闸管自励恒压装备的工作原理是，当发电机电压低于（或高于）额定值时，检测环节采样发电机电压并经整流器变换为直流电压，在比较环节与给定的基准电压值相比较，得出偏差信号，该偏差信号经放大后，由触发控制回路，根据比较电路输出的偏差电压UK的大小和极性，移相触发电路对晶闸管发出相应控制触发角的脉冲，调整晶闸管的导通角，随电压偏差而输出相应的励磁电流，使电压保持恒定， 故而具有良好的静态电压调节特性。

采用可控硅整流的自励式同步发电机的调压装置，起励电路一般采用电瓶向晶闸管提供触发电压的方法排除起压问题；保护电路一般选用阻容吸收、硒堆吸收或快速熔断器等。

具有同轴交流励磁机和旋转硅整流器的无刷同步发电机的主发电机和励磁机都是三相同步发电机。它们在构成上的差别在于：

主发电机是旋转磁极式的，其定子是三相交流电枢，转子是直流励磁绕组；而励磁机则是旋转电枢式同步发电机，其定子是直流励磁绕组，转子是三相交流电枢，与主发电机同轴，励磁机的励磁绕组由主发电机的电压调整器的输出供电。励磁机发出的三相交流电经三相桥式旋转硅整流器整流后供给发电机励磁绕组。旋转硅整流器装配在同步发电机转轴上。因为整流器需承受离心力，因此对其制造和装配工艺有一定的要点。无刷同步发电机原理上属于他励。

当两台并车运行发电机的电压不相等，而频率、相位相等时，则在两机组之间将发生一个无功性质的环流，其结果将使电压过高的发电机输出无功容量增大，而电压偏低的发电机输出的无功功率减小（发电机负载电流容量因数低的， 无功功率大；功率因数高的，则无功容量小）。同步发电机并列运行时，通过改变发电机的励磁电流来调节其电势，即能调整无功输出、实现无功容量转移。详细调整对策是，必须同时调整两台发电机的励磁电流，将功率因数低的发电机励磁电流降低，与此同时将功率因数高的发电机励磁电流增大，这样就可以使两台发电机功率因数趋于一致，即无功容量相等。

通常同步发电机都配有自励恒压装备来自动调节发电机的电压，因此同步发电机有一定的电压调节规律，也称电压调整特征。同步发电机的电压调节特点是指发电机端电压随负荷电流变化的规律，并车运转发电机间无功功率分配的关系主要由电压调节特征曲线决定，实际上是通过自励恒压装备自动调整励磁电流，从而调整发电机电势的举措来实现的。发电机并车运行时，调压特征曲线应呈下倾特性，欲使发电机组之间无功容量分配均匀，要求两台发电机的外特征斜率相同柴油发电机公司厂家。在后备电源上的发电机通常选取均压线或电流稳定设备两种步骤来实现无功容量的均匀分配。均压连接办法有直流均压连接和交流均压连接两种，直流均压连接法只适合于同功率同类型发电机的并联运转；对功率不一样的同步发电机并机运转，可采用交流均压线。不可控相复励自励恒压同步发电机并联运转时，一般选用均压线连接方法；可控相复励自励恒压同步发电机并机运行时，通常采用电流稳定装备（调差装置）实现无功容量的均匀分配； 无刷同步发电机通常选用设有差动电流互感器的无功补偿装置来实现无功功率的均匀分配。

（1） 机组并列运转，两台发电机容量表（有功）指示基础相同而电流表指示相差太大时，说明无功分配装置存在损坏；

（2） 机组并列运行，两台发电机功率表（有功）指示基本相同而容量因数表（ cosφ表）指示相差较大时，说明无功分配设备存在故障。