柴油發電機維修中勵磁調節系統的重要意義

    安全可靠是電力系統運行的zui基本條件，同時電力系統須具有合格的電能質量和良好的動態品質。早在40年代和50年代，有些學者就強調地指出了同步發電機磁場的調節對提高電力系統穩定性的重要作用。此后這方面研究工作一直受到很大重視。研究工作的主要內容包括兩個方面，一是著力于主勵系統本身即勵磁方式的改進;另一方面是著力于柴油發電機的勵磁控制方式(策略)的改進。
2.勵磁調節系統的種類和構成
柴油發電機的勵磁調節系統是同步發電機的一個重要組成部分，它通常由兩部分組成:*部分是勵磁功率單元，它向同步發電機的勵磁繞組提供可調節的直流勵磁電流;第二部分是勵磁調節器，它根據發電機及電力系統運行的要求，自動調節功率單元輸出的勵磁電流。
勵磁調節系統的種類:
(1)直流勵磁機系統
50年代初期，柴油發電機的的勵磁主要采用直流勵磁機系統。直流勵磁機的容量受機械強度和換向電壓等電氣參數的影響，對于勵磁功率大于50KW的柴油發電機的，無法采用同軸直流勵磁機系統。
(2)他勵交流勵磁機系統
對于他勵交流勵磁機系統，勵磁功率電源取自發電機以外的獨立的并與其同軸旋轉的交流勵磁機，故稱之為他勵。根據交流勵磁機的數量以及整流器是旋轉的還是靜止的，分為以下幾種:
1)他勵靜止硅整流勵磁系統;
2)他勵靜止可控硅整流勵磁系統;
3)他勵旋轉硅整流勵磁系統;
4)他勵旋轉可控硅整流勵磁系統。
(3)自并勵和自復勵靜止勵磁系統
對于自并勵和自復勵靜止勵磁系統，其勵磁功率電源，采用發電機系統靜止的變壓器作為電壓源，發電機系統靜止的變流器作為電流源。由電壓源構成的勵磁系統，稱為自并勵靜止勵磁系統，這種勵磁系統目前使用較為流行，如圖4-1所示〔30]由電壓源和電流源復合構成的勵磁系統，稱為自復勵靜止勵磁系統。根據電壓源、電流源的不同連接方式自并勵和自復勵靜止勵磁系統分為:
1)自并勵可控硅勵磁系統;
2)相補償自復勵勵磁系統;
3)交流側串聯自復勵勵磁系統;
4)直流側并聯自復勵勵磁系統。
在柴油發電機組運行過程中，勵磁控制是zui基本的和*的。對于船舶電力系統的各種干擾來說，一般都是先引起電、磁過渡過程，然后才是機電過渡過程。電力系統動態研究的一系列課題和勵磁控制密切相關的。如果說某些過渡過程可以粗略地認為轉速不變，因而可以不考慮調速系統的控制過程，那么對于勵磁系統來說，多數過渡過程都要把它的控制作用考慮進去，否則將會引起較大的誤差，特別是在船舶電站中采用快速勵磁裝置時更是如此。
交流柴油發電機組無論是在互相并聯運行，還是在并入電網運行時，在許多場合中往往出現功率和電流的周期性振蕩，同時伴隨以轉速振蕩、電壓和頻率的不穩定以及調速器元件的振蕩。功率振蕩時，并聯運行的各機組的總負載不變。因此，一臺柴油發電機的的功率的增加和另一臺機組的功率減少同時進行。通常把這種現象稱為交互振蕩，有時也通俗地稱為“游車”。
消除功率交互振蕩這種現象可以從兩方面入手:
1.從原動機本身結構入手消除供油干擾，現有的方法有以下幾種:
(1)減小高壓油泵出油閥的卸載容積，或者采用修正式出油閥。采用這種方法，在各種負載下高壓油管的剩余壓力，在每次噴油之后都相差不大;
(2)減小出油閥卸載容積來消除柴油發電機干擾力矩所引起的轉速波動;
(3)減小高壓油管的容積，這種方法可以提高燃油至起閥壓力的供油量，使其在低負荷小供油量時也能均勻噴油;
(4)適當加大出油閥凸緣的徑向間隙，這種方法在小負荷時使供油均勻;
(5)減小柴油發電機燃油噴射系統的zui小穩定供油量，使噴油均勻。
以上各方法雖然是從根本原因入手，都能在一定情況下直接消除供油干擾，針對性強，但具有一定的局限性，不能把5. 1中提到各種干擾因素用一種方法消除掉。
2.從電氣控制方面將供油干擾產生的功率交互振蕩消除
要使并聯機組并聯運行穩定，發電機的功率控制十分重要。柴油發電機組并聯運行時，對功率控制采用集中控制方法，這種方法要采集每臺機組功率信號，然后通過計算把每臺機組該發多少功率的信號發給每臺機組，來保證功率按比例分配，但是這種集中控制方法存在著如下缺陷:
(1)如果并聯的柴油發電機不在同一地點，而相距很遠，數據采集、傳輸會很不方便;
(2)增減發電機組運行臺數時，改變參數不方便。由于以上措施方法存在上述的不足，需要一種新的控制方法來彌補他們的不足。

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