专利名称：Trt同步发电机无刷励磁系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及同步发电机励磁系统，特别是涉及一种TRT同步发电机无刷励磁系统。
背景技术：
TRT意为高炉煤气余压，TRT同步发电机即是指原动机为高炉煤气余压的一种同步发电机，该发电机的工作原理是将炼钢高炉产生的压力煤气通过除尘装置除尘后直接驱动涡轮机，从而带动发电机发电，是一种将压能转化为电能的系统装置。该系统与燃煤发电系统最大的区别在于不需配置锅炉，近年来该系统在国内得到逐步应用，并取得了良好的社会和经济效益。由于该系统具有一次性投入成本相对较低，且成本回收快、无污染等特点，具有广泛的市场前景。但由于TRT同步发电机顶压发电的特点，励磁及其控制装置应当具有恒电压自动调节(发电机在起动并网过程中)、恒励磁调节(发电机并网后)和恒无功功率调节或恒功率因数自动调节。
发明内容
本发明的发明内容在于克服现有技术的不足，提供一种TRT同步发电机无刷励磁系统。该系统具有恒电压自动调节(发电机在起动并网过程中)、恒励磁调节(发电机并网后)和恒无功功率调节或恒功率因数自动调节功能，具有安全可靠、成本低廉、无污染等优点。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的TRT同步发电机无刷励磁系统，包括同步发电机、交流励磁机、旋转整流器、励磁控制装置，交流励磁机位于同步发电机励磁端，交流励磁机电枢直接套在发电机转子上，与发电机后轴承同轴，交流励磁机的励磁电源通过励磁变压器取自发电机机端，旋转整流器位于同步发电机励磁端外侧，旋转整流器的整流回路为三相全控整流桥，整流桥的每支路由二只旋转二极管串联组成，每支路的中点分别与交流励磁机电枢绕组的一相连接，各支路的两组端点分别与同步发电机励磁绕组的两端连接，旋转整流器的整流桥臂并联有阻容过电压保护器件。励磁控制装置包括励磁变压器、三相可控硅整流桥、励磁调节器、灭磁装置、检测线圈，励磁变压器的输入与同步发电机定子绕组耦合，励磁变压器的输出与三相可控硅整流桥的输入连接，三相可控硅整流桥的输出连接交流机励磁机定子绕组，检测线圈与交流励磁机定子绕组耦合，检测线圈的输出与励磁调节器连接，励磁调节器的输出通过触发器与三相可控硅整流桥连接。
本发明的工作原理大致为交流励磁机电枢绕组感应的交流电势经旋转整流器整流后，送到主发电机的转子绕组供主机励磁，交流励磁机的励磁电流靠自动励磁控制装置调节，励磁控制装置的触发信号来自主发电机，同时在励磁机定子中埋设有检测线圈，用于检测发电机的励磁电流以及旋转二极管的状态。
本发明具有以下优势(1)交流励磁机的励磁电源取自发电机机端，发电机整体结构合理紧凑，减少了易损单元；(2)旋转整流器放置在发电机励磁端外侧，便于安装和维护；(3)旋转整流器的整流回路中的每支路由两只旋转二极管串联组成，当其中一只发生故障时，另一只仍可继续工作，不影响发电机的正常运行；(4)旋转整流器整流回路设有阻容过电压保护器件，防止因发电机转子失步或定子机端短路在转子励磁绕组内产生过电压。
图1 本发明的结构示意2 本发明的运行原理3 励磁控制装置的结构框中，1-TRT同步发电机转子，2-TRT同步发电机定子，3-TRT同步发电机后轴承，4-交流励磁机定子，5-交流励磁机电枢，6-旋转整流器，7-地板。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述如图1，TRT同步发电机无刷励磁系统，包括同步发电机、交流励磁机、旋转整流器、励磁控制装置，TRT同步发电机包括发电机转子1、发电机定子2、发电机后轴承3等，交流励磁机包括交流励磁机定子4、交流励磁机电枢5、旋转整流器6等，交流励磁机位于同步发电机励磁端，其电枢5直接套在发电机转子1上，与发电机后轴承3同轴，交流励磁机的励磁电源取自发电机机端，即定子回路取得工作电压，旋转整流器6位于同步发电机励磁端外侧。
如图2，旋转整流器的整流回路为三相全控整流桥，整流桥的每支路由二只旋转二极管串联组成，具体而言，D1和D2串联，D3和D4串联，D5和D6串联，每支路的中点分别与交流励磁机电枢绕组的一相连接，具体而言，D1和D2的中点与电枢绕组线圈L1的一个端子连接，D3和D4的中点与电枢绕组线圈L2的一个端子连接，D5和D6的中点与电枢绕组线圈L3的一个端子连接，各支路的两组端点分别与同步发电机励磁绕组(线圈)L4的两端连接，R1、C1以及R2、C2为阻容保护电路。励磁控制装置的输入取自发电机定子绕组线圈L5、L6和L7，其输出连接交流励磁机定子绕组线圈L8连接，检测线圈L8的输出同样连接到励磁控制装置。
如图2和图3，励磁控制装置包括励磁变压器、三相可控硅整流桥、励磁调节器、灭磁装置、检测线圈，励磁变压器的输入与同步发电机定子绕组耦合，励磁变压器的输出与三相可控硅整流桥的输入连接，三相可控硅整流桥的输出连接交流机励磁机定子绕组，检测线圈与交流励磁机定子绕组耦合，励磁调节器的输出通过触发器与三相可控硅整流桥连接。励磁变压器和检测线圈的输出连接到监视仪表，以便随时观察发电机组运行状况，稳压电源为励磁调节器提供工作电源。
权利要求
1.TRT同步发电机无刷励磁系统，包括同步发电机、交流励磁机、旋转整流器、励磁控制装置，交流励磁机位于同步发电机励磁端，其电枢直接套在发电机转子上，与发电机后轴承同轴，旋转整流器位于同步发电机励磁端外侧，其特征在于旋转整流器的整流回路为三相全控整流桥，整流桥的每支路由二只旋转二极管串联组成，每支路的中点分别与交流励磁机电枢绕组的一相连接，各支路的两组端点分别与同步发电机励磁绕组的两端连接；励磁控制装置包括励磁变压器、三相可控硅整流桥、励磁调节器、灭磁装置、检测线圈，励磁变压器的输入与同步发电机定子绕组耦合，励磁变压器的输出与三相可控硅整流桥的输入连接，三相可控硅整流桥的输出连接交流机励磁机定子绕组，检测线圈与交流励磁机定子绕组耦合，检测线圈的输出与励磁调节器连接，励磁调节器的输出通过触发器与三相可控硅整流桥连接。
2.根据权利要求1所述的TRT同步发电机无刷励磁系统，其特征在于旋转整流器的整流桥臂并联有阻容过电压保护器件。
3.根据权利要求1所述的TRT同步发电机无刷励磁系统，其特征在于交流励磁机的励磁电源通过励磁变压器取自发电机机端。
全文摘要
本发明公开了TRT同步发电机无刷励磁系统，包括同步发电机、交流励磁机、旋转整流器、励磁控制装置，旋转整流器位于同步发电机励磁端外侧，旋转整流器的整流回路为三相全控整流桥，整流桥的每支路由二只旋转二极管串联组成，整流桥臂并联有阻容过电压保护器件，励磁控制装置包括励磁变压器、三相可控硅整流桥、励磁调节器、灭磁装置、检测线圈，本发明具有以下优势便于安装和维护，可靠性高，当整流桥臂的一只二极管发生故障时，另一只仍可继续工作，阻容过电压保护器件防止了因发电机转子失步或定子机端短路在转子励磁绕组内产生过电压。
文档编号H02P9/30GK1941607SQ20061002175
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月5日 优先权日2006年9月5日
发明者郭建, 应青 申请人:四川东风电机厂有限公司