船舶同步发电机的自动调节装置.ppt

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1、第十二章船舶同步发电机的自动调节装置§12-1.同步发电机电压的自动调节§12-2.不可控相复励恒压原理§12-3.晶闸管（可控硅）自动励磁装置§12-4.可控相复励恒压原理§12-5.无刷同步发电机恒压系统§12-6.并联运行同步发电机无功自动分配§12-7.调速器特性与并联有功分配§12-8.自动调频调载原理§12-9.自动分级卸载及自动增减机组学习第十二章应该注意的点第十二章学习应注意的几个问题：1.影响同步发电机电压因素，《规范》对船舶发电机电压的规定，自动调压装置的调节原理类型、特点；2.不可控相和可控相复励恒压的原理；3.发电机无功功率分配的基本

2、原理、要求，均压线的作用；4.柴油发电机组有功功率分配、要求；5.自动调频调载装置、自动分级卸载装置的功能和工作过程；本章主要是原理性的概念不要求计算。相对比较难的点：1.相复励的工作原理；2.无功功率分配与调压器特性的关系和有功功率分配与调速器特性的关系。§12-1.同步发电机电压的自动调节本节主要内容有两个部分1.自动调压装置的功能：主要掌握功能、《规范》具体要求。2.自动调压装置的分类：——两种分类方法主要掌握各类的特点影响电压因素：电枢反应、内阻压降。∴需恒压。主要功能：⑴.自励起压；⑵.满足静态电压调整；⑶.满足动态电压调整；⑷.强行励磁；⑸.合理

3、分配无功。规范调整要求：⑴.静态电压：主发电机≤±2.5%；应急发电机≤±3.5%。⑵.动态电压：突加/减50%额定电流及功率因数不超过0.4（滞后）对称负载时，动态电压变化率应≤±15%，恢复时间≤1.5秒。强行励磁：电压突然大降时，使励磁电流升至最大。目的：⑴.保证系统运行；⑵.选择性保护装置准确动作。合理分配无功：保证并联运行发电机能最大限度地发挥其功效（不会一台过载，另一台仍有很大的余量）。一、自动调压装置的功能分类方法：通常3种：①.按直流励磁电流获取方式分；②.按自动调压作用原理分；③.按励磁装置组成元件分。按励磁电流分：1.直流励磁机他励；2.

4、静止自励（不是旋转的，大功率半导体整流元件，有刷同步发电机）；3.交流励磁机他励（无刷同步发电机）。按调压作用分：1.按电压偏差调节。静态精度高、动态特性差；2.按负载扰动调节。动态性能好、及时，静态精度较差、精度低；3.复合调节（按负载扰动为基础，同时采用AVR按电压偏差）。动静态性能都较好，结合两者优点。按装置元件分：1.相复励；2.三次谐波励磁；3.晶闸管励磁。——这部分注意各自特点。[第一节要点]：功能（具体含义，规范要求）；分类（方法和特点）。二、自动调压装置的分类§12-2.不可控相复励恒压原理本节主要内容有五个部分1.相复励自励恒压装置；2.电

5、流叠加相复励自励恒压装置；3.电磁叠加相复励自励恒压装置；4.交流侧电势叠加相复励自励恒压装置；5.相复励装置的起压和参数调整。主要掌握相复励自励恒压装置的原理和各种相复励各自的特点。相复励：既反映电流的大小，也能反映电流相位的（同步发电机）励磁电路称为相位复励线路，简称相复励线路。发电机输出电压变化原因：1.输出电流大小变化（电枢反应程度变化）；2.输出电流相位变化（电枢反应性质、或分量变化）。恒压的方法：励磁电流根据输出电流的大小和相位的变化进行相应的调整、控制。特点：①.动态性能优良，能在恶劣环境下可靠工作；②.静态精度较差（由于同步发电机的调节特性非

6、线性，相复励线路不能完全准确按调节特性来调节励磁。∴相复励尤其是不可控相复励线路的静态精度较差）。类型：较多，通常可归纳为三种方式：——①.按电流叠加；②.电磁叠加；③.按电势叠加。一、相复励自励恒压装置二、电流叠加相复励自励恒压装置对称三相电流叠加相复励线路是最典型的线路，其等效电路、励磁电流解析式和相量图等分析结果也适合其它线路。电流叠加相复励线路等效电路等效电路：单线图电容C1C2C3起压用，谐振电容。——其它线路都省略。组成原理：图12-2-1电流互感器CT测量输出电流大小，输出电压经电抗器x移相90°后，再进行电流叠加，经过整流后得到直流励磁电流。

7、励磁电流大小分析：复励线路单线图如图12-2-2。将励磁回路直流电阻等效到交流侧（用三相电阻代替实际直流电阻），可得一相等效电路（图12-2-3）。由电路定律，且∵R>>x，∴励磁电流表达式（12-2-1/2）为：等效电路原理分析电流分量称为复励分量；电压分量称为空载分量。补偿原理复励原理：1.电流大小变化、相位（滞后）不变时，根据调节特性，滞后的电流增加，电枢反应的去磁作用增强，要保持电压不变，应增大励磁电流。由相量图分析可知，相复励线路满足这一要求。2.电流大小不变、相位更加滞后时，相复励线路也将使励磁电流增大。∵电压分量移相90°，才使总励磁电流适应无

8、功电流变化。移相电抗器的作用：是使电压移相90°。否