一、發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)是指為發(fā)電機(jī)勵磁裝置提供勵磁電壓和勵磁電源的設(shè)備及裝置。

二、成都發(fā)電機(jī)勵磁方式有哪幾種有何特點(diǎn)？

發(fā)電機(jī)的勵磁有五種方式：他勵方式、自勵方式、混合式勵磁、轉(zhuǎn)子繞組雙軸勵磁及定子繞組勵磁方式。

（1）他勵方式。這種勵磁方式，發(fā)電機(jī)的勵磁不是同步發(fā)電機(jī)本身供給，而是由其他電源供給。根據(jù)電源形式的不同，通常有如下幾種：1）同軸直流勵磁機(jī)供電的勵磁方式。這是小容量發(fā)電機(jī)普遍使用的一種勵磁方式，其優(yōu)點(diǎn)是勵磁可靠，調(diào)節(jié)方便，但換向器和電刷設(shè)備的維護(hù)量大。

2）不同軸直流勵磁機(jī)供電的勵磁方式，如采用單獨(dú)供電的感應(yīng)電機(jī)拖動或經(jīng)減速齒輪與發(fā)電機(jī)大軸連接的低速直流發(fā)電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速在1000r/min以下時，可應(yīng)用在大容量的機(jī)組上，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用不多。對水輪發(fā)電機(jī)，因轉(zhuǎn)速低，故直流發(fā)電機(jī)的換向不是主要問題，但在過低轉(zhuǎn)速下，容量太大的直流發(fā)電機(jī)也存在著結(jié)構(gòu)上困難。

3）同軸交流勵磁機(jī)－靜止整流器供電的勵磁方式（可控或不可控）。這是交流發(fā)電機(jī)和整流裝置的組合，適用在較大容量的發(fā)電機(jī)上。4）同軸交流勵磁機(jī)－旋轉(zhuǎn)整流器供電供電的勵磁方式。無刷勵磁系統(tǒng)主要由同軸交流勵磁機(jī)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流裝置組成。同軸交流勵磁機(jī)的三相交流繞組裝在轉(zhuǎn)子上，而直流勵磁繞組則裝在定子上，這樣勵磁機(jī)發(fā)出的交流經(jīng)旋轉(zhuǎn)硅整流裝置整流后，通入主發(fā)電機(jī)的勵磁繞組，不需要換向器、電刷和滑環(huán)等設(shè)備。它解決了大容量機(jī)組勵磁系統(tǒng)中大電流滑動接觸的滑環(huán)制造和維護(hù)的問題，結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、因而可靠性高。但也存在一些問題：裝在高速旋轉(zhuǎn)大軸上的硅整流元件和附屬設(shè)備在運(yùn)行中承受很大的離心力，因而存在機(jī)械強(qiáng)度上的問題。發(fā)電機(jī)勵磁回路的監(jiān)測問題?？焖贉绱艈栴}。整流元件的保護(hù)問題，當(dāng)勵磁回路元件故障時，無法使用備用勵磁機(jī)。

5）不同軸交流勵磁機(jī)供電的勵磁方式。如采用經(jīng)齒輪減速器與發(fā)電機(jī)軸連接的靜止可控整流。6）單獨(dú)供電的硅整流勵磁方式（可控或不可控）。

（2）自勵方式。這種勵磁方式，發(fā)電機(jī)的勵磁由同步發(fā)電機(jī)本身發(fā)出的交流經(jīng)整流后供給。一般有如下兩種：

1）自勵靜止半導(dǎo)體供電的勵磁方式。將同步發(fā)電機(jī)本身發(fā)出的工頻電壓降壓隔離后，經(jīng)晶閘管整流橋供給發(fā)電機(jī)勵磁繞組。這種勵磁方式在發(fā)電機(jī)啟動時，需借助外部直流電源供給少量勵磁，使發(fā)電機(jī)建起少量電壓，而后再自勵到額定電壓，因此需要起勵設(shè)備。在外部短路時，因電壓下降，為保證發(fā)電機(jī)有較大的勵磁，需另設(shè)電流互感器，將二次電流整流后供給勵磁。這種勵磁方式因沒有勵磁機(jī)，所以經(jīng)濟(jì)、簡單。中還要問題是大容量晶閘管元件的工作可靠性問題，因而應(yīng)用不多。

2）諧波供電的勵磁方式。在發(fā)電機(jī)的定子上附加一組獨(dú)立的諧波繞組，引出三次諧波電壓，經(jīng)晶閘管整流后供給本發(fā)電機(jī)勵磁。優(yōu)點(diǎn)：具有自調(diào)節(jié)作用，這是由于諧波電壓隨轉(zhuǎn)子勵磁電流的變化而變化的緣故。系統(tǒng)短路時具有自動強(qiáng)勵的作用，反應(yīng)速度快。不用勵磁機(jī)，經(jīng)濟(jì)、維護(hù)簡單。運(yùn)行可靠。但也存在一些問題：在大容量機(jī)組上，由于定子槽數(shù)多，電壓波形好，諧波電壓較小，難于滿足勵磁需要。負(fù)載功率因數(shù)改變較大時，對諧波電壓有較大影響。不同發(fā)電機(jī)的三次諧波電壓差異較大。因此這種勵磁方式應(yīng)用很少。

（3）混合式勵磁方式。分為同軸直流勵磁機(jī)他勵加串聯(lián)變壓器自串聯(lián)；同軸直流勵磁機(jī)他勵加勵磁變壓器自并勵；同軸交流勵磁機(jī)他勵加串聯(lián)變壓器自串聯(lián)。（4）轉(zhuǎn)子繞組雙軸勵磁方式（正、負(fù)勵磁；兩軸正交或成一定夾角）。其特點(diǎn)是穩(wěn)定性高；有功、無功可相互獨(dú)立調(diào)節(jié)；引入滑差頻率的交流信號加入勵磁，可以控制具有轉(zhuǎn)子滑差的運(yùn)行；事故停機(jī)時間短；勵磁繞組短路下失磁運(yùn)行，對轉(zhuǎn)子起了屏蔽作用，使轉(zhuǎn)子渦流產(chǎn)生的損耗減少了約3/4；可承受短時間的沖擊負(fù)載。但造價高。

（5）定子繞組勵磁方式。轉(zhuǎn)子型式有光滑轉(zhuǎn)子、有齒的轉(zhuǎn)子、有契形導(dǎo)體短路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子、有大功率短路繞組的轉(zhuǎn)子。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低。為解決大容量超高壓輸電系統(tǒng)出現(xiàn)的無功引起過電壓的問題提供了有效的解決辦法。  

三、勵磁系統(tǒng)的作用：

1、維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱來恒定機(jī)端電壓。

2、合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無功分配。

3、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性及動態(tài)穩(wěn)定性。

供給同步發(fā)電機(jī)勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)。它一般由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個主要部分組成。勵磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵磁電流；而勵磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元的輸出。勵磁系統(tǒng)的自動勵磁調(diào)節(jié)器對提高電力系統(tǒng)并聯(lián)機(jī)組的穩(wěn)定性具有相當(dāng)大的作用。尤其是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展導(dǎo)致機(jī)組穩(wěn)定極限降低的趨勢，也促使勵磁技術(shù)不斷發(fā)展。

一般我們把根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場的過程稱為勵磁。此外，為發(fā)電機(jī)等“利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備”提供工作磁場也叫勵磁 。有時，向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)子電源的裝置也叫勵磁。

隨著電力建設(shè)的發(fā)展，中國電力系統(tǒng)行業(yè)已進(jìn)入大網(wǎng)絡(luò)、高電壓、大機(jī)組的階段。大容量機(jī)組運(yùn)行時的穩(wěn)定性對于整體電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全至關(guān)重要。然而，影響成都發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性..的是電機(jī)勵磁系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)對于電網(wǎng)安全起到了非常重要的作用，它不僅是機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的保證，也是整個電網(wǎng)中無功以及電壓調(diào)節(jié)的杠桿。