励磁装置的制作方法

文档序号:7476785阅读:152来源:国知局
专利名称:励磁装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及发电机组领域,特别地,涉及一种发电机组的励磁装置。
背景技术
励磁系统是三相同步发电机的重要组成部分,负责为发电机提供稳定可调的励磁电流。励磁装置性能的好坏直接影响发电机及电力系统运行的安全性、可靠性、稳定性及供电质量和发电能力。如图1所示的现有技术,直流励磁机与发电机同轴安装,直流励磁机为发电机提供直流电。具体地,如图1所示,直流励磁机包括电枢3’和设于直流励磁机转子上的励磁绕组4’,发电机包括定子I’和设于发电机转子上的转子绕组2’。发电机的转子绕组2’通过装在发电机转子上的换向器从直流励磁机的电枢3’获得直流电。直流励磁机转子上的励磁绕组4’通过励磁调节器6’与电枢3’构成了励磁回路。同时,在该励磁回路中还设置有一个可调磁盘电阻5’,该可调磁盘电阻5’与励磁调节器6’并联在该励磁回路中。该励磁回路中还串联有一个转换开关9’,转换开关9’可选择地与可调磁盘电阻5’或励磁调节器6’接通。在发电机的测试阶段,需将转换开关9’与可调磁盘电阻5’接通,励磁绕组4’与可调磁盘电阻5’及电枢3’构成一个闭合的励磁回路,通过调节可调磁盘电阻5’即可控制励磁回路中励磁电流的输出。在发电机的运行阶段,需将转换开关9’与励磁调节器6’接通,励磁绕组4’与励磁调节器6’及电枢3’构成一个闭合的励磁回路,通过励磁调节器6’即可调节励磁回路中励磁电流的输出。但是,在发电机的测试阶段,采用可调磁盘电阻5’实现对励磁电流的调节存在调节精确度差的缺点。

实用新型内容本实用新型目的在于提供一种励磁装置,以解决采用可调磁盘电阻实现对励磁电流的调节存在调节精度差的技术问题。为实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了 一种励磁装置,励磁装置包括直流励磁机,直流励磁机与一发电机同轴安装,直流励磁机包括电枢和设于直流励磁机的转子上的励磁绕组,励磁装置还包括励磁调节器及可调磁盘电阻,励磁调节器与励磁绕组并联,可调磁盘电阻及电枢相互串联,励磁绕组、可调磁盘电阻及电枢相互串联。进一步地,励磁装置还包括转换开关,转换开关与可调磁盘电阻并联,且转换开关分别与励磁调节器及励磁绕组串联。进一步地,发电机包括定子和转子,定子与电枢同轴安装,发电机的转子与直流励磁机的转子同轴安装。进一步地,发电机的转子上设置有转子绕组、换向器及与换向器配合的电刷,转子绕组通过电刷及换向器从电枢获得励磁电流。进一步地,励磁调节器包括电压检测模块、电流检测模块、电压设定模块、调差系数/VAR/PF设定模块、比较模块、控制模块、整流滤波模块、直流电源模块及斩波处理模块,其中,电压检测模块、电流检测模块、电压设定模块、调差系数/VAR/PF设定模块相互并联后,再连接比较模块,比较模块与控制模块串联;整流滤波模块连接外部交流电,且整流滤波模块、直流电源模块及斩波处理模块相互串联,且控制模块电连接直流电源模块。进一步地,电压检测模块为电压互感器,且安装于发电机的出口。进一步地,电流检测模块为电流互感器,且安装于发电机的出口。进一步地,励磁调节装置还设置有连接控制模块的通讯端口,励磁调节装置通过通讯端口与第三方系统连接。本实用新型具有以下有益效果本实用新型的励磁装置不仅可以满足发电机测试阶段的励磁电流的精确调节,而且满足发电机运行阶段的励磁电流的精确调节。同时,本励磁装置响应速度快,动静态性能优越,且结构合理,自动化程序高,能够实现对发电机恒电压、恒励磁电流、恒无功功率及恒功率因数的调节。而且,通过上位机或者监控系统即可实现对本励磁装置的运行状况进行监控。除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是相关现有技术的结构不意图;以及图2是本实用新型优选实施例的励磁装置应用于发电机的结构示意图;以及图3是本实用新型优选实施例的励磁调节器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本实用新型的励磁装置应用于同步发电机中,该励磁装置包括直流励磁电机。直流励磁机与发电机同轴安装。参见图2,该直流励磁机包括电枢3和设于直流励磁机的转子(图未示)上的励磁绕组4。发电机包括定子I和设于发电机的转子(图未示)上的转子绕组2,发电机的转子上还设置有换向器及与换向器配合的电刷(图未示)。其中,直流励磁机的电枢3与发电机的定子I同轴安装,直流励磁机的转子与发电机的转子同轴安装。发电机的转子绕组2通过配合安装的电刷及换向器从直流励磁机的电枢3获得励磁电流。发电机的定子I在燃气轮机(图未示)的带动下旋转,从而产生交流电。发电机产生的交流电经导线10输出。为了给直流励磁机提供可调的励磁电流,本实用新型的励磁装置还包括励磁调节器6及可调磁盘电阻5。其中,励磁调节器6与励磁绕组4并联,并联后的励磁调节器6及励磁绕组4的两端分别串联可调磁盘电阻5及上述的电枢3,从而构成一个闭合的励磁回路。励磁调节器6为该励磁回路提供可调的励磁电流。在该励磁回路中,可调磁盘电阻5与励磁调节器6是串联的。在发电机的测试阶段,需要通过调节输出到该励磁回路中的励磁电流来判断发电机各方面的性能。在上述实施方式中,可以先采用手动调节的方式对可调磁盘电阻5进行粗略的调节,再通过励磁调节器6进行精确的自动调节,这样可以大大提高发电机测试阶段励磁电流的调节精确度。优选地,为了实现对发电机运行阶段励磁电流的精确调节,本实用新型的励磁调节装置还设置有转换开关9,该转换开关9与上述的可调磁盘电阻5并联,且转换开关9分别与上述的励磁调节器6及上述的励磁绕组4串联。在本实施方式中,当发电机处于运行阶段时,转换开关9是闭合的,此时,可调磁盘电阻5处于短路状态,励磁调节器6自动调节输入到励磁回路中的励磁电流。优选地,请结合参照图3,上述的励磁调节器6包括电压检测模块61、电流检测模块62、电压设定模块63、调差系数/VAR/PF设定模块64、比较模块65、控制模块66、整流滤波模块67、直流电源模块68及斩波处理模块69。其中,电压检测模块61、电流检测模块62、电压设定模块63、调差系数/VAR/PF设定模块64并联地连接比较模块65。比较模块65与控制模块66串联;整流滤波模块67、直流电源模块68及斩波处理模块69串联之后,再与控制模块66串联。优选地,在本实施例中,电压检测模块61为电压互感器,电压互感器安装于发电机的出口。电压互感器检测导线10输出的交流电的电压,从而得到电压信号。优选地,在本实施例中,电流检测模块62为电流互感器,电流互感器安装于发电机的出口。电流互感器检测导线10输出的交流电的电流,从而得到电流信号。电压设定模块63将预设的电压值、调差系数/VAR/PF设定模块64将设定的调差系数值及无功功率值和有功功率值发送比较模块65。比较模块65根据收到的电压信号、电流信号、电压值、调差系数值、无功功率值及有功功率值进行比较,得到比较结果,并将该比较结果发送给控制模块66。控制模块66根据收到的比较结果进行计算,得到控制信号,并将该控制信号发送给直流电源模块68。外部的交流电输入到整流滤波模块67,整流滤波模块67对输入的交流电进行处理后得到第一直流电,并将第一直流电输入到直流电源模块68。直流电源模块68根据上述收到的控制信号输出第二直流电到斩波处理模块69,斩波处理模块69对第二直流电进行斩波处理后得到第三直流电,并将第三直流电输出到上述的励磁回路中。该第三直流电作为上述发电机的励磁电流。优选地,上述励磁调节器6还设置有通讯端口 60,该通讯端口 60连接上述的控制模块66。励磁调节器6通过该通讯端口 60与第三方系统(如上位机或者监控系统)实现通信。更优选地,通讯端口可以为RS485接口。优选地,上述的励磁调节器6还具有操作终端,通过操作终端可以方便地设置励磁调节器6的各项参数。由以上可知,本实用新型的励磁装置不仅可以满足发电机测试阶段的励磁电流的精确调节,而且满足发电机运行阶段的励磁电流的精确调节。同时,本励磁装置响应速度快,动静态性能优越,且结构合理,自动化程序高,能够实现对发电机恒电压、恒励磁电流、恒无功功率及恒功率因数的调节。而且,通过上位机或者监控系统即可实现对本励磁装置的运行状况进行监控。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种励磁装置,所述励磁装置包括直流励磁机,所述直流励磁机与一发电机同轴安装,所述直流励磁机包括电枢(3)和设于所述直流励磁机的转子上的励磁绕组(4),其特征在于,所述励磁装置还包括励磁调节器(6)及可调磁盘电阻(5),所述励磁调节器(6)与所述励磁绕组(4)并联,所述可调磁盘电阻(5)及所述电枢(3)相互串联,所述励磁绕组(4)、所述可调磁盘电阻(5)及所述电枢(3)相互串联。
2.根据权利要求1所述的励磁装置,其特征在于,所述励磁装置还包括转换开关(9),所述转换开关(9)与所述可调磁盘电阻(5)并联,且所述转换开关(9)分别与所述励磁调节器(6)及所述励磁绕组(4)串联。
3.根据权利要求1所述的励磁装置,其特征在于,所述发电机包括定子(I)和转子,所述定子(I)与所述电枢(3)同轴安装,所述发电机的转子与所述直流励磁机的转子同轴安装。
4.根据权利要求3所述的励磁装置,其特征在于,所述发电机的转子上设置有转子绕组(2)、换向器及与所述换向器配合的电刷,所述转子绕组(2)通过所述电刷及所述换向器从所述电枢(3)获得励磁电流。
5.根据权利要求1所述的励磁装置,其特征在于,所述励磁调节器(6)包括电压检测模块(61)、电流检测模块(62)、电压设定模块(63)、调差系数/VAR/PF设定模块(64)、比较模块(65 )、控制模块(66 )、整流滤波模块(67 )、直流电源模块(68 )及斩波处理模块(69 ),其中, 所述电压检测模块(61)、所述电流检测模块(62)、所述电压设定模块(63)、所述调差系数/VAR/PF设定模块(64)相互并联后,再连接所述比较模块(65 ),所述比较模块(65 )与所述控制模块(66)串联; 所述整流滤波模块(67)连接外部交流电,且所述整流滤波模块(67)、所述直流电源模块(68 )及所述斩波处理模块(69 )相互串联,且所述控制模块(66 )电连接所述直流电源模块(68)。
6.根据权利要求5所述的励磁装置,其特征在于,所述电压检测模块(61)为电压互感器,且安装于所述发电机的出口。
7.根据权利要求5所述的励磁装置,其特征在于,所述电流检测模块(62)为电流互感器,且安装于所述发电机的出口。
8.根据权利要求5所述的励磁装置,其特征在于,所述励磁调节装置(6)还设置有连接所述控制模块(66 )的通讯端口( 60 ),所述励磁调节装置(6 )通过所述通讯端口( 60 )与第三方系统连接。
专利摘要本实用新型提供了一种励磁装置,励磁装置包括直流励磁机,直流励磁机与一发电机同轴安装。直流励磁机包括电枢和设于直流励磁机的转子上的励磁绕组。励磁装置还包括励磁调节器及可调磁盘电阻,励磁调节器与励磁绕组并联,可调磁盘电阻及电枢相互串联,励磁绕组、可调磁盘电阻及电枢相互串联。本实用新型的励磁装置不仅可以满足发电机测试阶段的励磁电流的精确调节,而且满足发电机运行阶段的励磁电流的精确调节。同时,本励磁装置响应速度快,动静态性能优越,且结构合理,自动化程序高,能够实现对发电机恒电压、恒励磁电流、恒无功功率及恒功率因数的调节。而且,通过上位机或者监控系统即可实现对本励磁装置的运行状况进行监控。
文档编号H02P9/14GK202840884SQ20122016082
公开日2013年3月27日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者邹红梅, 高传宝 申请人:株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司
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