ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)技術(shù)說明
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ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)技術(shù)說明
ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)技術(shù)說明.
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技術(shù)說明
勵磁類型:諧波勵磁系統(tǒng)
輔助繞組 + PMI(永磁嵌入)
簡介
勵磁機(jī)勵磁繞組 勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組 主勵磁繞組 主定子繞組
本說明介紹了ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)。此
勵磁系統(tǒng)包括以下幾部分：自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），磁極中嵌
入永磁體 - PMI（確保電壓建立）的無刷直流勵磁機(jī)，提供勵
磁能量的輔助繞組。.
AVR 輔助繞組
圖 1 諧波勵磁系統(tǒng)原理圖
勵磁能量產(chǎn)生方式
為勵磁機(jī)的勵磁繞組提供勵磁能量有多種方案，最常用的方 設(shè)計：
案包括：
永磁體嵌入勵磁機(jī)磁極確保了電壓建立
●
通過主繞組端電壓或該端電壓經(jīng)由變壓器直接勵磁 (并 輔助繞組的基波（H1）依據(jù)負(fù)載運行時最大負(fù)載勵磁需
● ●
勵) 求設(shè)計
通過永磁機(jī)（PMG）勵磁 輔助繞組的三次諧波（H3）依據(jù)短路運行的需求設(shè)計
● ●
通過定子中的輔助繞組勵磁 根據(jù)發(fā)電機(jī)設(shè)計經(jīng)驗，有些情況下，僅H3繞組就足夠為
● ●
負(fù)載和短路運行提供充足的能量
如果采用并勵的方案，而且沒有另外安裝電流互感器，則當(dāng)
發(fā)電機(jī)短路時，AVR將無法獲得用于勵磁的能量。PMG勵磁方案 結(jié)構(gòu)：
有較高的成本并增加了發(fā)電機(jī)的軸向長度，同時增加了PMG轉(zhuǎn)子
這一額外的旋轉(zhuǎn)件。若想避免上述兩種勵磁方式的不利因素并 優(yōu)質(zhì)永磁體嵌入勵磁機(jī)磁極，通過真空壓力浸漆工藝
●
將勵磁系統(tǒng)做的盡可能簡單，可采取在主機(jī)定子里安裝輔助繞 (VPI）使永磁體與勵磁機(jī)定子鐵芯牢固地成為一體
組的方案。根據(jù)輔助繞組的不同結(jié)構(gòu)，不同的氣隙諧波磁密將 輔助繞組線圈經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計嵌入主定子槽中，通過VPI
●
用于提供勵磁能量，因此該勵磁系統(tǒng)可稱為諧波勵磁。 使輔助繞組具有與主定子繞組相同的機(jī)械強(qiáng)度
諧波勵磁系統(tǒng)舉例 總結(jié)
要求： 本說明介紹了一種使用輔助繞組提供勵磁能量的諧波勵磁系
統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)的過載和短路運行特性得到了優(yōu)化。輔助繞組的
自勵要求保證發(fā)電機(jī)在任何情況下的電壓建立 設(shè)計減少了勵磁系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時具有經(jīng)濟(jì)可靠的特點。
●
勵磁峰值負(fù)載：1.5倍額定容量，功率因數(shù)0.8（保證負(fù)
●
載變化引起的瞬態(tài)特性和強(qiáng)勵運行）
持續(xù)短路電流：大于3倍額定電流，持續(xù)5秒（確保選擇
●
性的短路保護(hù)）9002
A
veR
NC
620MT
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www.abb.com/motors&generators
ABB保留更改技術(shù)數(shù)據(jù)或修改此文件的權(quán)利，恕不另行通知。
未經(jīng)ABB書面許可，此文件不得轉(zhuǎn)印或通過電子、技術(shù)、影印、
復(fù)制等方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
勵磁類型:諧波勵磁系統(tǒng)
輔助繞組 + PMI(永磁嵌入)
簡介
勵磁機(jī)勵磁繞組 勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組 主勵磁繞組 主定子繞組
本說明介紹了ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)。此
勵磁系統(tǒng)包括以下幾部分：自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），磁極中嵌
入永磁體 - PMI（確保電壓建立）的無刷直流勵磁機(jī)，提供勵
磁能量的輔助繞組。.
AVR 輔助繞組
圖 1 諧波勵磁系統(tǒng)原理圖
勵磁能量產(chǎn)生方式
為勵磁機(jī)的勵磁繞組提供勵磁能量有多種方案，最常用的方 設(shè)計：
案包括：
永磁體嵌入勵磁機(jī)磁極確保了電壓建立
●
通過主繞組端電壓或該端電壓經(jīng)由變壓器直接勵磁 (并 輔助繞組的基波（H1）依據(jù)負(fù)載運行時最大負(fù)載勵磁需
● ●
勵) 求設(shè)計
通過永磁機(jī)（PMG）勵磁 輔助繞組的三次諧波（H3）依據(jù)短路運行的需求設(shè)計
● ●
通過定子中的輔助繞組勵磁 根據(jù)發(fā)電機(jī)設(shè)計經(jīng)驗，有些情況下，僅H3繞組就足夠為
● ●
負(fù)載和短路運行提供充足的能量
如果采用并勵的方案，而且沒有另外安裝電流互感器，則當(dāng)
發(fā)電機(jī)短路時，AVR將無法獲得用于勵磁的能量。PMG勵磁方案 結(jié)構(gòu)：
有較高的成本并增加了發(fā)電機(jī)的軸向長度，同時增加了PMG轉(zhuǎn)子
這一額外的旋轉(zhuǎn)件。若想避免上述兩種勵磁方式的不利因素并 優(yōu)質(zhì)永磁體嵌入勵磁機(jī)磁極，通過真空壓力浸漆工藝
●
將勵磁系統(tǒng)做的盡可能簡單，可采取在主機(jī)定子里安裝輔助繞 (VPI）使永磁體與勵磁機(jī)定子鐵芯牢固地成為一體
組的方案。根據(jù)輔助繞組的不同結(jié)構(gòu)，不同的氣隙諧波磁密將 輔助繞組線圈經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計嵌入主定子槽中，通過VPI
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用于提供勵磁能量，因此該勵磁系統(tǒng)可稱為諧波勵磁。 使輔助繞組具有與主定子繞組相同的機(jī)械強(qiáng)度
諧波勵磁系統(tǒng)舉例 總結(jié)
要求： 本說明介紹了一種使用輔助繞組提供勵磁能量的諧波勵磁系
統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)的過載和短路運行特性得到了優(yōu)化。輔助繞組的
自勵要求保證發(fā)電機(jī)在任何情況下的電壓建立 設(shè)計減少了勵磁系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時具有經(jīng)濟(jì)可靠的特點。
●
勵磁峰值負(fù)載：1.5倍額定容量，功率因數(shù)0.8（保證負(fù)
●
載變化引起的瞬態(tài)特性和強(qiáng)勵運行）
持續(xù)短路電流：大于3倍額定電流，持續(xù)5秒（確保選擇
●
性的短路保護(hù)）9002
A
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AIGC尊敬的用戶，ABB低壓同步發(fā)電機(jī)的諧波繞組勵磁系統(tǒng)是一種高級電力電子技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電機(jī)勵磁控制領(lǐng)域的解決方案。它主要針對交流電機(jī)運行時由于非線性負(fù)載或電力網(wǎng)絡(luò)中存在諧波電流導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)磁場畸變問題。
具體來說，這種技術(shù)通過在發(fā)電機(jī)的低壓繞組中設(shè)置專門設(shè)計的諧波繞組，并配合高性能的脈寬調(diào)制（PWM）或者電壓源換流器（VSC）等電力電子設(shè)備，對發(fā)電機(jī)勵磁電流進(jìn)行精確控制和濾波。它能夠?qū)崟r檢測并補(bǔ)償電網(wǎng)中的各種諧波成分，從而維持發(fā)電機(jī)氣隙磁場的穩(wěn)定性、提高電力質(zhì)量，并確保發(fā)電機(jī)自身的高效運行和長期可靠性。
總之，ABB的低壓同步發(fā)電機(jī)諧波繞組勵磁系統(tǒng)技術(shù)為解決現(xiàn)代電力系統(tǒng)中因諧波產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)電磁性能下降等問題提供了先進(jìn)的技術(shù)支持和解決方案。如果您需要更詳細(xì)的技術(shù)參數(shù)、操作手冊或是有其他相關(guān)疑問，請隨時向我們咨詢。
