混合励磁发电机爪极精密锻件技术要求

江苏龙城精锻有限公司、芜湖禾田汽车工业有限公司、龙城电装（常州）有限公司、西安建筑科技大学、中天钢铁有限公司。

本文件规定了混合励磁发电机爪极精密锻件（以下简称“混合励磁爪极锻件”）的定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。

庄晓伟、潘琦俊、庄明、杨程、吴炜、王玲、胡柏丽、孙伟、汤晓峰、徐俊、刘强、薛玉良、刘武、王德强、沙鹏飞。

本文件适用于采用热锻冷精整联合成形的混合励磁爪极锻件。

发电机励磁系统是供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备的统称。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。

发电机励磁系统包括直流励磁机、无励磁机、交流励磁机等。近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。

发电机自励磁系统组成

励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流；而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。励磁系统的自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有相当大的作用。尤其是现代电力系统的发展导致机组稳定极限降低的趋势，也促使励磁技术不断发展。同步发电机的励磁系统主要由功率单元和调节器（装置）两大部分组成。如图所示：

其中励磁功率单元是指向同步发电机转子绕组提供直流励磁电流的励磁电源部分，而励磁调节器则是根据控制要求的输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身一起组成的整个系统称为励磁系统控制系统。励磁系统是发电机的重要组成部份，它对电力系统及发电机本身的安全稳定运行有很大的影响。[1]

发电机自励磁主要作用

励磁系统的主要作用有：1）根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值；2）控制并列运行各发电机间无功功率分配；3）提高发电机并列运行的静态稳定性；4）提高发电机并列运行的暂态稳定性；5）在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度；6）根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制 。2100433B

自励磁现象乃是同步电机内部电磁能量交换的一种不稳定工作状态，可分为同步自励磁和异步自励磁。

发电机带空载长线路自励磁问题实质上是一种参数谐振现象。同步发电机的自励磁现象是指无励磁发电机在过大的电容性负荷下电压自发上升的现象，建立的电压值可能很高。当发电机空载带长线路时，相当于带了一个容性负载，如果发电机有剩磁，则机端会有一个幅值较小的电压，此电压加在容性负载上，系统将产生容性电流，该容性电流对发电机产生助磁效应。

随着励磁电流增大，机端电压增高，系统中的容性电流也将增大，助磁效应增强，机端电压又将上升。如此反复，机端电压将越来越高，但由于实际存在磁路的饱和特性，所以机端电压不会无限增大，而会稳定在某个定值，即最后有一个稳态结果。

因此可以说，所谓的发电机自励磁就是在电容性负荷条件下，发电机发出反应功率并建立了一个对应于某一饱和直轴同步电抗(饱和粕值)的稳态运行方式。所建立的电压的大小和线路的长度和发电机参数有关。当发电机参数一定时，线路越长，电压越高，甚至会达到非常大的数值，危及系统的正常运行和设备的安全。