第3章水轮发电机励磁系统.docx

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第3章水轮发电机励磁系统

第3章水轮发电机励磁系统

3.1水轮发电机励磁控制系统的任务和基本要求

同步发电机的运行特性与其空载电动势Eq的大小有关，而Eq为励磁电流IE的函数，改变励磁电流就可以直接影响同步发电机在电力系统中的运行性能。

因此，励磁控制是对同步发电机运行进行实时控制的主要内容之一。

电力系统在正常运行时，发电机励磁电流的变化主要影响发电机的机端电压和并联运行机组间无功功率的分配。

当电力系统故障时，要求迅速改变励磁电流，以维持电网的电压水平及稳定性。

可见同步发电机励磁控制在保证电能质量、无功功率的合理分配和提高电力系统稳定运行等方面都具有十分重要的作用。

同步发电机的励磁系统由测量单元、励磁调节器和励磁功率单元组成，如图3.1。

励磁功率单元向同步发电机励磁绕组提供直流励磁电流，励磁调节器根据输入信号和给定的调节控制规律控制励磁功率单元的输出，从而达到调节励磁电流的目的。

整个励磁控制系统是由测量单元、励磁调节器、励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。

图3.1励磁控制系统框图

3.1.1同步发电机励磁控制系统的任务

在发电机正常运行或事故运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机安全运行，提供合格电能，而且还能改善电力系统的稳定条件。

1.调节电压

电力系统正常运行时，负荷是随机波动的。

随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端或系统中某点电压在给定水平，所以励磁系统担负着维持电压水平的任务。

为便于分析，下面用最简单的单机运行系统来进行分析，如图3.2所示。

图3.2（a）是同步发电机运行原理图，图中GEW是励磁绕组，

为机端电压，

为发电机定子电流，

为励磁电流，

为励磁电压。

正常情况下，励磁电流流过GEW并建立磁场，从而使发电机定子产生空载感应电动势

，改变

的大小，

的值就相应改变。

与

的关系可用等值电路图3.2（b）表示，其关系式为

（3.1）

式中，

——发电机直轴电抗。

图3.2（c）是式（3.1）的相量图。

图3.2（c）说明，发电机的感应电动势

与端电压

有如下关系。

（3.2）

式中δ——

与

间的相角，即发电机的功率角；

IQ——发电机的无功电流。

在正常运行状态下，δ一般是相当小的，即

，于是，得到一个简化的关系式

（3.3）

式（3.3）说明；负荷的无功电流是造成Eq和UG差值的主要原因。

在励磁电流不变（即Eq大小不变）时，发电机的无功负荷愈大，其端电压的降落就愈大。

由式（3.2）可以看出同步发电机的外特性是下降的，如图3.3。

当励磁电流IE为定值时，发电机的端电压UG会随着无功电流的增大而下降，但是，电能质量要求发电机的端电压应基本不变，这个矛盾只能用调节励磁电流的方法来解决。

图3.3说明，当发电机的无功电流IQ1时，发电机的端电压为额定值UGN，励磁电流为IE1；当无功电流增大到IQ2时，如果励磁电流不变，则端电压降至UG2，可能满足不了运行的要求，必须将励磁电流增大到IE2才能维持端电压为额定值UGN。

同理，无功电流减小时，机端电压会上升，必须减小励磁电流。

综上所述，对于单机运行的发电机，引起机端电压变化的主要原因是无功负荷的变化，要保持机端电压不变，必须相应的调节发电机的励磁电流。

2.控制无功功率的合理分配

当发电机与无限大容量母线并联运行时，可以认为发电机的端电压是恒定的，不随负荷大小变化，系统等值电抗为零，图3.4是上述情况的原理接线图和相量图。

发电机的有功功率只受调速器控制，与励磁电流的大小无关，故发电机的有功功率为常数，即

（3.4）

式中φ——功率因数角。

当不考虑定子电阻和凸极效应时，发电机的有功功率又可表示为

（3.5）

式中δ——发电机的功率角。

式（3.4）和式（3.5）说明当励磁电流变化时，

由图3.4（b）中的相量关系可以看到，当励磁电流变化时，

终端变化轨迹为平行于

的AA′虚线，相应定子电流

的变化轨迹为BB′虚线。

励磁电流增大，电势

增大为

，相应定子电流

增大为

，无功电流

增大为

。

反之亦然。

可见，发电机并于无穷大容量电网时，调节它的励磁电流，只是改变了其输出的无功功率和功率角。

励磁电流过小，发电机将从系统中吸收无功功率。

在实际运行中，与发电机并联运行的母线并不是无限大容量母线，即系统的等值电抗并不等于零，母线的电压将随负荷波动而变化。

发电机输出的无功电流与它的母线电压水平有关，改变其中一台发电机的励磁电流不但影响其本身的电压和无功功率，而且也影响与其并联运行机组的无功功率。

所以，励磁控制系统还担负着合理分配并联运行机组间无功功率的任务。

3.提高电力系统运行稳定性

同步发电机稳定运行是保证电力系统可靠供电的首要条件，电力系统在运行中随时都可能受到各种干扰，在这些扰动后，发电机组能够恢复到原来的运行状态，或者过渡到另一个新的稳定运行状态，则系统是稳定的。

其主要标志是暂态过程结束后，同步发电机能维持或恢复同步运行。

通常把电力系统稳定性问题分为三类：

静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性。

静态稳定是指电力系统在正常运行状态下，遭受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。

它与自动控制理论中稳定性的概念一致，可用微分方程建立该动态系统的数学模型。

暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后，能否过渡到一个新的稳定运行状态、或者恢复到原来状态运行的能力（通常指保持第一或第二个摇摆周期不失步）。

这里所谓大的扰动是指电力系统发生某种事故，如高压电网发生短路或发电机被切除。

动态稳定是指电力系统遭受小的或大的扰动后，在自动调节装置和附加控制的作用下，保持较长过程稳定运行的能力（通常指不发生周期性振荡失步）。

在分析电力系统稳定性问题时，在数学模型中总包含有发电机空载电动势Eq，而Eq与励磁电流有关。

所以，励磁控制系统是通过改变励磁电流从而改变来改善系统稳定性的。

下面我们分别讨论励磁控制系统对静态稳定和暂态稳定的影响。

（1）对静态稳定的影响

图3.5（a）所示为一简单的电力系统原理接线图，同步发电机经升压变压器、输电线路和降压变压器与受端系统连接。

设受端系统母线电压U电压恒定不变。

系统的等值网络和相量

图如图3.5（b）、（c）所示。

发电机向系统输送的有功率P表示为

（3-6）

式中Eq—发电机的空载电动势；

U—受端系统母线电压；

δ—发电机的空载电动势

与受端系统母线电压

间的相角，即功率角；

X∑—系统总电抗，一般为发电机、变压器和输电线路电抗之和，

。

对应于某一固定空载电动势Eq时，P是δ的函数，关系曲线如图3.6所示，称为同步发电机的功角特性或同步发电机的功率特性。

众所周知，当δ<90°时（如图3.6中的a点），发电机是静态稳定的。

当δ>90°时（如图3.6中的b点），发电机不能稳定运行。

δ=90°为稳定的极限情况，最大可能传输的功率极限为Pm，即

（3.7）

实际运行时，为了可靠起见留有一定的裕度，运行点往往比功率极限低一些。

如果励磁系统具有按电压偏差调节的励磁调节器，并设发电机开始运行于在功率曲线的a点，如图3.7所示。

当系统负荷增加时，为保持机端电压不变，励磁调节器必将增加励磁电流，使Eq增加，运行点将过渡到波幅较高的另一功率特性曲线上，依此类推。

这样，具有励磁调节器时，由波幅连续增高的一簇功率特性曲线上的各运行点构成了一条新的功率特性曲线，如图3.7所示的曲线A。

显然，励磁调节器时发电机功率角δ能在大于90°范围的人工稳定区运行，即可以提高传输的功率极限或系统的稳定储备。

（2）对暂态稳定的影响

随着继电保护与断路器动作速度的提高，一般的励磁控制系统对暂态稳定的影响没有对静态稳定那么显著，但在一定条件下，仍然可以看出它的明显作用。

励磁系统对于提高暂态稳定而言，主要表现在快速励磁和强励的作用上。

现以单机到无穷大系统为例，设在正常运行情况下，发电机输出功率为P0，在功率特性的a点运行，如图3.8所示。

当突然受到某种扰动后，运行点由曲线Ⅰ上的a点突然变到曲线Ⅱ上的b点。

由于原动力部分存在惯性，输入功率为仍P0，而所需功率减小，于是发电机轴上将出现过剩转矩使转子加速，运行点由b沿曲线Ⅱ向F点移动。

过了F点后，发电机输出功率大于P0，发电机轴上将出现制动转矩，使转子减速。

发电机能否稳定运行取决于曲线Ⅱ与P0直线间所形成的上下两块面积（如图3.8中阴影部分）是否相等，即所谓的等面积法则。

在上述过程中，发电机如能强行增加励磁，使受到扰动后的发电机组运行点移动到功率特性Ⅲ上运行，这样不仅减小了加速面积，也增大了减速面积，从而使发电机第一摆时功角δ幅值减小，改善了发动机的暂态稳定性。

4.改善电力系统运行条件

当电力系统由于种种原因，出现短时低压时，励磁控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度地提高励磁电流以提高系统电压。

这在下述情况下可以改善系统的运行条件。

（1）改善异步电动机的自启动条件

电网发生短路等故障时，电压下降，使大多数用户的电动机处于制动状态。

电力系统故障切除后，由于用户电动机自启动吸收大量的无功功率，系统出现无功缺额，以致延缓了电网电压的回复过程。

发电机的强行励磁可以加速电网电压的回复过程，从而有效地改善了电动机的运行和自启动条件。

（2）为发电机的异步运行创造条件

同步发电机失去励磁时，需要从系统中吸收大量的无功功率，导致系统电压大幅下降严重时危及系统安全运行。

在这种情况下，如果系统中的其它发电机组能提供足够的无功功率维持系统电压水平，则失磁的发电机还可以在一定的时间内以异步运行方式维持运行，这不但可以确保系统安全运行而且有利于热力设备的运行。

（3）调高继电保护动作的灵敏度

当系统处于低负荷运行状态时，发电机的励磁电流较小，若此时系统发生短路故障，其短路电流较小，且随时间衰减，以致带时限的继电保护不能正确动作。

励磁控制系统可通过增加励磁以增大短路电流，使继电保护正确动作。

5.根据水轮发电机组要求实行强行减磁

当水轮发电机发生故障突然跳闸时，由于水轮机调节系统具有较大的惯性，导叶不能迅速关闭，使发电机转速急剧上升。

如果不采取措施迅速降低励磁电流，则发电机电压有可能升高到威胁定子绝缘的程度。

所以，在这种情况下，要求励磁控制系统能实现强行减磁。

3.1.2对励磁调节系统的基本要求

1.对励磁调节器的要求

励磁调节器的主要任务是检测和综合系统运行状态的信息，以产生相应的控制信号，控制信号经放大后控制励磁功率单元的输出，以得到所需要的励磁电流。

对其的要求是：

（1）自动电压调节器应保证能在发电机空载额定电压的70%～110%范围内进行稳定、平滑地调节。

通常励磁系统应保证同步发电机端电压静差率不大于±1%。

励磁系统应保证在发电机空载运行情况下，频率值每变化1%时，发电机电压的变化值不大于额定值的±0.25%。

励磁系统的手动控制单元，应保证同步发电机励磁电流能在空载励磁电流的20%到额定励磁电流110%范围内稳定地平滑调节。

（2）励磁调节器应能合理分配机组间的无功功率，励磁调节器应保证同步发电机端电压调差率的整定范围不小于±15%。

（3）励磁调节器应能迅速反映系统故障，具备强行励磁、快速灭磁等功能，以提高系统的暂态稳定、改善系统的运行条件以及保障发电机的安全。

（4）对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运行，要求励磁调节器应无失灵区。

（5）装置结构简单、可靠，反应速度快，运行维护方便。

2.对励磁功率单元的要求

（1）励磁功率单元应有足够的调节容量，以适应各种运行工况的要求。

当同步发电机的励磁电压和电流不超过其额定励磁电压和电流的1.1倍时，励磁系统应保证能连续运行。

（2）励磁功率单元应具有足够励磁顶值电压。

励磁系统顶值电压（UP）是指在规定条件下，励磁系统能够提供的最大直流电压。

励磁系统顶值电压与额定励磁电压之比称为顶值电压倍数（强励倍数）。

通常要求：

100MW及以上的汽轮发电机励磁系统顶值电压倍数一般不低于1.8；50MW及以上水轮发电机一般不低于2；其他一般不低于1.6；励磁系统允许强励时间应不小于10s。

（3）励磁功率单元应具有足够的励磁响应速度

励磁电压响应比是电机制造厂提供的说明发电机转子磁场建立过程的粗略参数。

反映了转子磁场建立的速度。

一般地说，在暂态稳定过程中，发电机功角第一次摆到最大值的时间约为0.4～0.7s，所以，定义励磁电压在最初0.5s内上升的平均速率为励磁电压响应比。

如图3.9所示。

发电机的励磁绕组是一个电感性负载，在忽略转子电阻和定子回路对它影响的条件下，转子磁场方程可简化为

（3.7）

式中∆UE（t）—励磁电压增量的时间响应；

∆φG—转子磁通增量；

K—与转子参数有关的常数。

在暂态过程中励磁功率单元对发电机运行产生实际影响的最主要的物理量是转子磁通增量∆φG，它的值如式（3.7）所示,正比于励磁电压伏秒曲线下的面积增量。

所以在图3.9中，在起始电压处作一水平线ab，再作一斜线ac，使它在最初0.5s所覆盖的面积等于电压伏秒曲线ad在同一时间所覆盖的面积。

图中UE0为强行励磁初始值，取等于额定工况下的励磁电压值UEN，于是励磁电压响应比可定义为

（3.8）

式中

—图3.9中bc段电压标幺值。

另外，现在一般大容量机组往往采用快速励磁系统，用响应时间作为动态性能指标。

励磁系统电压响应时间定义为：

在规定条件下，励磁系统达到顶值电压与额定负载磁场电压之差的95%所需时间的秒数，该上升时间等于或小于0.1s的励磁系统称为高起始响应励磁系统。

3.1.3

励磁控制系统动态指标

1.励磁控制系统的超调量和调节时间

发电机在空载额定工况下，突然改变电压给定值，使同步发电机端电压初始值由U01变为U02，初始阶跃量︱U02—U01︱=10%初始值。

发电机端电压的最大值与稳态值之差与阶跃量之比的百分数为超调量。

从阶跃信号开始到发电机端电压与新的稳态值的差值对阶跃量之比不超过2%时，所需时间为调节时间。

如图3.10所示。

空载额定电压情况下，当电压给定阶跃响应为±10%时，发电机电压超调量应不大于阶跃量的50%。

摆动次数不超过3次，调节时间不超过10s。

2.励磁控制系统零起升压时的超调量和调节时间

发电机在额定转速下，突然投入励磁系统，使同步发电机端电压从零变为额定值时，发电机端电压的最大值与稳态值之差对稳态值之比的百分数为零起升压时的超调量，从给定信号到发电机端电压与稳态值之差值不超过稳态值的2%所需时间为调节时间。

如图3.11所示。

对静止励磁系统的调节时间（ts）的起点，从发电机端电压稳态值的30%计算起。

当同步发电机突然零起升压时，自动电压调节器应保证其端电压超调量不得超过额定值的15%，调节时间应不大于10s，电压摆动次数不大于3次。

3.甩负荷

在额定功率因数下，当发电机突然甩掉额定负载后，发电机电压超调量不大于15%额定值，振荡次数不超过3次，调节时间不大于10s。

3.2水轮发电机励磁系统的主要型式

在电力系统发展初期，同步发电机的容量不大，励磁电流由与发电机同轴的直流发电机供给，即所谓的直流励磁机励磁系统。

随着发电机容量的提高，所需励磁电流也相应地增大，机械换流子在换流方面遇到了困难，而大功率半导体整流元件制造工艺却日益成熟，于是大容量的励磁功率单元就采用了交流发电机和半导体整流元件组成的交流励磁机励磁系统。

不论是直流励磁机励磁系统还是交流励磁机励磁系统，励磁机一般与主机同轴旋转。

为了缩短主轴长度、降低造价、减少环节，又出现用发电机自身作为励磁电源的发电机自并励系统，又称为静止励磁系统。

下面对常用的励磁系统作简要的介绍。

3.2.1

直流励磁机励磁系统

直流励磁机励磁系统是过去常用的一种励磁方式，励磁电流由与发电机同轴的直流发电机供给。

由于直流励磁机有电刷、整流子等转动接触部件，运行维护工作量大，当励磁电流过大时换向困难，所以这种方式只能用在100MW以下的中、小容量发电机中。

按照励磁机励磁绕组供电方式的不同，可分为自励式和他励式两种。

1.自励直流励磁机励磁系统

图3.12为自励直流励磁机励磁系统原理接线图。

同步发电机的励磁绕组由同轴的直流励磁机（直流发电机）DE供电，励磁机的励磁绕组除励磁机DE通过磁场电阻RC供给自励电流IRC外，还有励磁调节励磁器供给的励磁调节电流IAVR。

前者可通过RC人工调整，后者根据发电机端电压按预定要求自动调整。

2.他励直流励磁机励磁系统

图3.13为他励直流励磁机励磁系统，励磁机DE的励磁电流除可以自动调节的IAVR外，还有与发电机、主励磁机DE同轴旋转的副励磁机PE供给的他励电流，后者可通过手动调整磁场电阻RC来改变。

他励直流励磁机励磁系统有较快的响应速度，一般用于水轮发电机上。

3.2.2交流励磁机励磁系统

随着发电机容量的增大，所需励磁电流也相应增大，直流励磁机系统已无法满足励磁容量的要求，所以大容量发电机的励磁功率单元就采用了交流励磁机和半导体整流元件组成的交流励磁机系统。

按照整流器的类型，可以分为以下两种。

1．交流励磁机带静止整流器励磁系统

交流励磁机带静止整流器励磁系统可分为自励与他励两类。

他励交流励磁机励磁系统是指交流励磁机备有他励电源——中频副励磁机或永磁副励磁机。

自励交流励磁机励磁系统的交流励磁电源取自交流励磁机本身，采用可控整流器维持其端电压恒定。

如图3.14所示的他励励磁系统是由发电机主轴同轴的交流励磁机、中频副励磁机和调节器等组成。

在该系统中，发电机的励磁电流由频率为100Hz的交流励磁机经硅整流器供给，交流励磁机的励磁电流由晶闸管可控整流器供给，其电源由交流副励磁机提供。

副励磁机是自励式中频交流发电机，用自励恒压调节器保持其端电压恒定。

由于副励磁机的起励电压较高，不能像直流励磁机那样依靠剩磁起励，必须在机组启动时外加起励电源，直到副励磁机输出电压足以使自励恒压调节器正常工作时，起励电源方可退出。

在此种励磁系统中，励磁调节器控制晶闸管的控制角，调节交流励磁机的励磁电流，达到控制发电机励磁的目的。

这种励磁系统采用独立励磁电源，可靠性高；励磁控制通过调节交流励磁机的励磁实现，时间常数大（转子用叠片结构、频率选100Hz可以减小时间常数）；发电机主轴长，使厂房高度（长度）增加，造价高；有转动部件，需一定的维护量。

图3.15所示为自励交流励磁机励磁系统。

发电机G的励磁电流由交流励磁机AE经晶闸管整流装置VS供给，励磁调节器直接控制晶闸管整流装置。

交流励磁机的励磁一般采用晶闸管自励恒压方式，机组启动时需要专门的起励电源。

这种系统的时间常数较小，但由于交流励磁机的额定电压必须满足强励的要求，励磁机的容量相对较大。

2.交流励磁机带旋转整流器励磁系统（无刷励磁系统）

在上述静止硅整流励磁系统中，同步发电机的励磁电流必须通过转子滑环与炭刷引入转子励磁绕组，滑环是一种滑动接触元件，随着发电机容量的增大，励磁电流也相应增大，这给滑环的正常运行和维护带来了困难。

为了提高励磁系统的可靠性，就必须设法取消滑环，使整个励磁系统无滑动接触元件，即所谓无刷励磁系统。

图3.16是无刷励磁系统的原理接线图。

图中副励磁即使永磁发电机，其磁极是旋转的，电枢是静止的，而交流励磁机正好相反，交流励磁机电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一根轴上旋转，所以它们之间不需要任何滑环与炭刷等接触元件，这就实现了无刷励磁。

该系统中励磁调节要通过时滞较大的交流主励磁机AE，其励磁响应速度与图3.14所示系统相当。

无刷励磁系统无滑环与炭刷等滑动接触元件，励磁电流不再受接触部件技术条件的限制，特别适合于大容量发电机组。

这种励磁系统的性能和特点为：

（1）无炭刷和滑环，维护工作量少，无炭粉等污染，电机绝缘寿命长；

（2）发电机励磁由励磁机独立供电，可靠性高；

（3）励磁控制通过调节交流励磁机的励磁实现，因而励磁系统的响应速度较慢；

（4）发电机主轴长，使厂房高度（长度）增加，造价高；

（5）发电机转子及其励磁电路都随轴旋转，因此在转子回路中不能接入灭磁设备，无法实现直接灭磁，也无法实现励磁系统的常规检测（励磁电压、电流、转子绝缘等），必须采用特殊的测试方法；

（6）要求旋转整流器和快速熔断器等有良好的机械性能，能承受离心力。

3.2.3静止励磁系统（发电机自并励系统）

静止励磁系统（发电机自并励系统）中发电机的励磁电源不用励磁机，而通过连接于发电机机端的励磁变压器经过整流电路取得励磁电流。

这类励磁系统没有转动部分，故称静止励磁系统。

由于励磁电源是由发电机本身提供，又称为发电机自并励系统。

目前，静止励磁系统被广泛地应用于同步发电机组，特别是水轮发电机组。

1.静止励磁系统原理

静止励磁系统原理接线如图3.17所示，发电机的励磁电源接于发电机机端的励磁变压器TR，TR的输出经可控整流器直接控制发电机励磁。

2.静止励磁系统的几个技术问题

对静止励磁系统，人们曾提出两点疑虑：

第一，静止励磁系统的顶值电压受发电机端和系统侧故障的影响，在发电机近端发生三相短路而切除时间又较长的情况下，不能提供足够的励磁，以致影响电力系统的暂态稳定；第二，由于短路电流的迅速衰减，带时限继电保护是否能正确动作。

（1）静止励磁系统的强励能力

发电机近端发生短路时，由于端电压大幅下降，静止励磁系统能否满足强励要求，保证机组不会失磁，是静止励磁系统发展过程中曾出现的疑虑。

由于现代同步发电机大都采用单元式接线，且采用封闭母线，机端三相短路的机会很少，而机端短路在差动保护范围内，这时不进行强励，对保护发电机有利。

对同样很少发生的变压器高压侧三相短路，因这时机端仍有30%—40%的额定电压，具备一定的强励能力，仅需要对发电机的后备保护采取措施。

（2）静止励磁系统给继电保护带来的问题

对于大中容量的机组，由于其励磁绕组时间常数较大，励磁电流要在短路0.5s后才显著衰减，因此，在短路刚开始的0.5s内，自并励方式与他励方式的励磁电流是很接近的，只有在短路0.5s后，才有明显差异。

高压电网中重要设备的主保护动作时间都在0.1s之内，且都设有双重保护，没有必要担心。

对于接在地区网络的发电机，由于短路电流衰减快，其机电保护要采取一定的措施以保证其正确动作。

（3）关于起励

自并励机组启动时，发电机的端电压为残压，其值约为额定电压的1%～2%，不能满足自励条件，必须供给初始励磁电流，即起励。

起励电源一般取自直流蓄电池组（厂用直流电源），或厂用交流电加整流器。

3.静止励磁系统的优点

（1）励磁系统接线和设备比较简单，无转动部分，设备维护简单，可靠性高。

（2）取消了励磁机，可缩短主轴长度，减小基建投资。

（3）有晶闸管直接控制励磁电压，可以获得较快的响应速度。

（4）由发电机机端获取励磁能量，由于机端电压与转速的一次方成正比，故静止励磁系统的励磁电压与转速的一次方成正比，而同轴励磁机励磁系统输出的励磁电压与转速的二次方成比例，因此，甩负荷时静止励磁系统机组的过电压低。

3.3励磁系统中的整流电路

同步发电机励磁系统中整流电路的主要任务就是将交流电压变换为直流电压供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。

本节主要介绍励磁系统常用的三相桥式不可控和全控整流电路的工作原理。

有关整流电路方面更详细的内容，可参阅有关专著。

3.3.1三相桥式不可控整流电路

如图3.18（a）所示，三相桥式不可控整流电路由三相变压器的二次侧（或交流励磁机电枢绕组）供电，整流二极管V1、V3、V5组成共阴极组，V2、V4、V6组成共阳极组，直流侧负载R可以是发电机励磁绕组或励磁机的