專利名稱：新型相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置應(yīng)用在三相交流同步發(fā)電機(jī)上，是發(fā)電機(jī)的重要組成部分。
相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置是三相交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置的一種，它能按發(fā)電機(jī)定子電流的大小及相位自動(dòng)改變勵(lì)磁電流值，從而保證發(fā)電機(jī)的供電質(zhì)量及運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。其勵(lì)磁電流的表達(dá)式為

f＝

fu＋

fi。
常用的相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置有電抗移相變壓器復(fù)合勵(lì)磁和小容量發(fā)電機(jī)采用的無變壓器電抗移相相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置兩種。前一種主要有相復(fù)勵(lì)變壓器、電抗器、三相橋式整流器和諧振電容組成。用電抗器把發(fā)電機(jī)端電壓的相位后移90°后，加在相復(fù)勵(lì)變壓器的電壓繞組上，在相復(fù)勵(lì)變壓器的輸出繞組上，便得到空載勵(lì)磁電流分量

fu。負(fù)載時(shí)，與端電壓同一相別的定子電流經(jīng)相復(fù)勵(lì)變壓器的電流繞組后，在輸出繞組上得到負(fù)載勵(lì)磁電流分量

fi，二者矢量迭加得

f。諧振電容用來抵消電抗器的電抗，使之易于起勵(lì)。后一種相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置主要有電流互感器、電抗器、三相橋式整流器組成。

fu取自發(fā)電機(jī)定子繞組抽頭或付繞組，經(jīng)電抗器移相后分別與同一相別的電流互感器二次電流迭加，由電流互感器提供負(fù)載勵(lì)磁電流分量

fi，得到合成勵(lì)磁電流

f。
以上兩種相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置的共同特點(diǎn)是發(fā)電機(jī)端電壓及定子繞組抽頭電壓或付繞組電壓必須經(jīng)電抗器移相后再與電流源迭加，方能滿足相復(fù)勵(lì)的要求，這就使得該裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，不能廣泛應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種改進(jìn)的相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置，它能通過改變相復(fù)勵(lì)變壓器及電流互感器的接線方法，即可滿足相復(fù)勵(lì)的要求，可省去電抗器及諧振電容，使相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，成本降低。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的變壓器耦合式相復(fù)勵(lì)裝置是把相復(fù)勵(lì)變壓器的電壓繞組及輸出繞組按△／Y－11或△／Y－1或Y／△－11或Y／△－1連接。當(dāng)采用△／Y－11或Y／△－11連接時(shí)，相復(fù)勵(lì)變壓器三相鐵芯柱上的電壓繞組及電流繞組的相別組合分別為

A——

C、

B——

A、

C——

B，當(dāng)采用△／Y－1或Y／△－1連接時(shí)，電壓繞組及電流繞組的相別組合為

A——－

B、

B——－

C、

C——－

A。
無變壓器相復(fù)勵(lì)裝置則只把電流互感器按△連接。電流互感器二次電流超前或滯后一次電流30°時(shí)，其電壓與電流的相別組合分別為

A——－

b、

B——－

c、

C——－

a或

A——

c、

B——

a、

C——

t。
這樣，當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流大小及與電壓的相位角增減時(shí)，輸出繞組的電流也將隨之增減，起到相復(fù)勵(lì)的作用。
本實(shí)用新型是在保證相復(fù)勵(lì)性能的前提下，只需改變相復(fù)勵(lì)變壓器及電流互感器的接線方法，即可省去電抗器和諧振電容。同時(shí)由于相復(fù)勵(lì)的性質(zhì)未變，對(duì)相復(fù)勵(lì)變壓器及電流互感器無任何特殊要求，故在技術(shù)上很容易實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合

圖1和圖2詳細(xì)說明本實(shí)用新型相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置在各種負(fù)載時(shí)的工作情況。
圖1是變壓器耦合式相復(fù)勵(lì)方式的接線圖及矢量圖。相復(fù)勵(lì)變壓器FB的電壓繞組Wu及輸出繞組Wc的接線為△／Y－1。以A相為例，由Wu提供不變勵(lì)磁電流分量

fu，

fu滯后

A30°?？蛰d時(shí)，

fi＝0、

f＝

fu。純電阻負(fù)載時(shí)，由－

B1產(chǎn)生的

fi1與

fu正交，得合成勵(lì)磁電流

f1；純電感負(fù)載時(shí)，由－

B2產(chǎn)生的

fi2與

fu直接相加得

f2。很顯然，

f2＞

f1＞

f，符合相復(fù)勵(lì)要求。
圖2是無變壓器相復(fù)勵(lì)方式的接線圖及矢量圖。勵(lì)磁電壓源取自發(fā)電機(jī)F的定子繞組抽頭，電流互感器LH按二次電流超前一次電流30°接線。以C相為例，空載時(shí)，F(xiàn)的定子繞組抽頭電壓提供不變勵(lì)磁分量

fu，此時(shí)，

fi＝0、

f＝

fu；純電阻負(fù)載時(shí)，由－

a1提供的

fi1與

fu正交得

f1；純電感負(fù)載時(shí)，由－

a2提供的

fi2與

fu直線相加得

f2。同樣，

f2＞

f1＞

f，符合相復(fù)勵(lì)要求。LH二次電流滯后一次電流30°接線分析同上。
權(quán)利要求1、使用于三相交流同步發(fā)電機(jī)上的新型相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置可分為變壓器耦合式和無變壓器式兩種，變壓器耦合式有一個(gè)相復(fù)勵(lì)變壓器FB和一組輸出端與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組連接的三相橋式整流器Z，F(xiàn)B的三相鐵芯柱上繞有與機(jī)端電壓連接的電壓繞組Wu，與整流器Z輸入端連接的輸出繞組Wc和與發(fā)電機(jī)出口母線串聯(lián)的電流繞組Wi，無變壓器式有一組與發(fā)電機(jī)出口母線串聯(lián)的三相電流互感器LH和一組輸出端與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組相連的整流器Z構(gòu)成，其特征在于變壓器耦合式勵(lì)磁裝置的相復(fù)勵(lì)變壓器FB的電壓繞組Wu與輸出繞組Wc的接線方式為△/Y-11或△/Y-1或Y/△-11或Y/△-1，無變壓器式勵(lì)磁裝置的三相電流互感器接線方式為△。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是變壓器耦合式勵(lì)磁裝置中的相復(fù)勵(lì)變壓器FB的Wu與Wc按△／Y－11或Y／△－11連接時(shí)，F(xiàn)B同一鐵芯柱上Wu與Wi的相別組合為
A－
C、
B－
A、
C－
B；Wu與Wc按△／Y－1或Y／△－1連接時(shí)，F(xiàn)B同一鐵芯柱上Wu與Wi的相別組合為
A－－
B、
B－－
C、
C－－
A。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是無變壓器式勵(lì)磁裝置中的三相電流互感器LH按二次電流超前一次電流30°接法時(shí)，發(fā)電機(jī)定子繞組抽頭電壓與電流互感器一次電流的相別組合為
a－－
b、
b－－
c、
c－－
a，按二次電流滯后一次電流30°接法時(shí)，定子繞組抽頭電壓與電流互感器一次電流的相別組合為
a－
c、
b－
a、
c－
b。
專利摘要勵(lì)磁裝置是三相交流同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分。相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置是勵(lì)磁裝置的一種，它具有復(fù)勵(lì)性能好、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，其應(yīng)用范圍受到一定的限制。本實(shí)用新型相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置是在現(xiàn)行的相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁裝置的基礎(chǔ)上，通過改變接線方法，省去電抗器及諧振電容器，使該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，重量減輕，成本降低約40％。
文檔編號(hào)H02K19/12GK2066209SQ8921786
公開日1990年11月21日 申請(qǐng)日期1989年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月3日
發(fā)明者楊吉坤, 閻國珍 申請(qǐng)人:楊吉坤, 閻國珍