励磁变阻器

励磁机就是一个小功率的直流发电机 ，一般都为几十伏，励磁电压一般不变，即使变动也很小，而励磁电流的大小由磁场变阻器或自动励磁调节器调节，它的作用是将发出来的直流电供发电机转子磁极饶组励磁电流以产生磁场。励磁电流在发电机空载时改变其大小可以改变发电机的端电压，在发电机并网带负荷时改变其大小可以改变发电机的无功功率。

在电传动内燃机车上牵引发电机的励磁功率较大，为提供励磁电流而专门设置的励磁电源，即励磁发电机，简称励磁机。通过控制励磁机来实现牵引发电机的理想外特性。一般采用三相交流发电机，由柴油机一牵引发电机组通过变速箱直接驱动，发出的三相交流电经桥式整流器整流后向牵引发电机励磁绕组供电。机车上普遍采用感应子励磁机，它是一台三相异板式交流发电机，其励磁绕组和电枢绕组都安装在电机的定子上，转子上没有绕组，因此电机与外电路的联系不需要电刷和滑环等滑动接触部件，因而使电机结构简单、工作可靠、制造成本较低、便于维护。

根据直流电机励磁方式的不同，可分为他励磁，并励磁，串励磁，复励磁等方式，直流电机的转动过程中，励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化，改变直流电机的转速。

直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。

交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200Hz的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500Hz的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。

励磁变阻器是主要用来改变回路中电阻的大小从而改变回路的电流大小。主要用于励磁机励磁回路中。

可以用于控制电路的电器，如电磁起动器、自耦减压起动器、变阻器、控制继电器等。可以用于切换电路的电器，如转换开关。使电路中某些量保持不变或使其按预定方式变化的电器。

励磁变阻器系由电阻元件及转换装置所组成，均安装于保护式箱壳内。电阻元件由电阻线绕在螺纹瓷管上制成，转换装置由静触头装在绝缘板上，并通过手轮的旋转带动桥式动触头与静触头接触，以改变其电阻值。

变阻器是用电阻材料制成的电阻零部件和换接装置组成的电器，可在不断开电路的情况下分级地或均匀地改变阻值的电阻器。变阻器广泛用于电动机的起动、调速、制动，发电机的电压调节以及实验、控制等场合。常用的变阻器有滑线式变阻器、起动变阻器、频敏变阻器、调速变阻器和励磁变阻器。

滑线式变阻器，接触点在密绕的金属丝上移动，以变更电阻值的变阻器。用手柄旋转操作的称为旋臂滑线式变阻器。

起动变阻器，专用于电动机起动时限制起动电流的变阻器，包括液体变阻器和油浸起动变阻器。常用的液体变阻器是在金属槽内放入加盐的水，借手柄的转动调整板形电极插入电液中的深度以改变电阻值。油浸起动变阻器是将电阻元件浸入变压器油的油箱中借以散热，由于油箱有很大的比热容，所以其发热时间常数很大，适用于短时起动和制动大、中型电动机。

频敏变阻器，利用铁磁材料随频率变化而变化的特性来自动改变等效阻抗值，使电动机达到平滑起动的变阻器。它是由铁芯和线圈组成的静止电器，接于电动机转子回路中，相当接入转子回路一个等值阻抗。频敏变阻器由于铁芯采用普通厚钢板叠成，因此，当线圈通电时即在铁芯中产生很大的、随频率变化而变化的涡流损耗，从而使它的等值阻抗随频率变化而自动改变。在电动机起动过程中，随着转速的上升，转子电流频率的下降，频敏电阻器的涡流损耗由大自动减小，从而使其等值阻抗也自动减小。这种变阻器使电动机在起动中可获得近似恒转矩的良好特性，同时因其结构简单，维护容易，造价低廉，而得到广泛应用。

调速变阻器，用于调节电动机转速的变阻器。对用作起动和调节转速的变阻器，称为起动调速变阻器，其原理接线如图1所示。

励磁变阻器，串联于电机的励磁绕组中，用以调节电机励磁电流的变阻器。对发电机而言，它可调节发电机的电压；对电动机而言，它可调节电动机的转速。

控制继电器是一种自动电器，它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路，并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。控制继电器的输入量通常是电流、电压等电量，也可以是温度、压力、速度等非电量，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程序时，输出量才会发生阶跃性的变化。

控制继电器是一种自动电器，它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路，并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。

继电器的输入量通常是电流、电压等电量，也可以是温度、压力、速度等非电量，输出量则是触点动作时发出的电信号或输出电路的参数变化。继电器的特点是当其输入量的变化达到一定程序时，输出量才会发生阶跃性的变化。

由于励磁机的励磁方式不同，又可分 为自并励接线(见图)、他励接线和复励接线三种。其 中自并励主励磁机励磁是一种广泛使用的励磁方式. 正常运行时，由自动电压调节器改变主励磁机的励磁 电流，以实现对发电机的励磁调节。当自动电压调节器 退出运行时，则用手动磁场变阻器改变主励磁机励磁 电流从而调节发电机的励磁。 自并励同轴直流励磁机 励磁系统原理图 直流励磁机励磁方 式的特点是:①有独立 的励磁电源，运行独立 性好(指电力系统或主 机发生短路故障时励磁 系统仍能维持其应有的 能力);②励磁系统结构 1一发电机;2一发电机励磁线简单，有较多的制造和 圈;3一电流互感器;4一电压运行经验，设备投资及 互感器;5一直流励磁机;6一运行维护费用少，在合 励磁机励磁线圈;7一磁场变理使用和维护得当的情 阻器;8一自动电压调节器况下，可满足一般运行 要求;③直流励磁机有换流器和电刷等转动接触部件， 运行维护工作量大，维护不当将降低运行可靠性;④因 受换流器的限制，同轴直流励磁机的容量不能做得过 大，在n一300Or/min时，极限功率约600 kw。因此与 发电机同轴的直流励磁机的励磁方式一般只适用于单 机容量为100 MW及以下的透平发电机。 较大容量的发电机可用经齿轮减速器与发电机主 轴连接的低速直流励磁机供给励磁。该直流励磁机的 转速一般在250一l000r/min之内。这种励磁方式可适 用于125一600 Mw的透平发电机，但由于采用齿轮减速器，存在着占地面积大、噪声大的缺点。2100433B

随身听上调节音量大小的旋钮；台灯上调节灯光亮暗的旋钮；电脑上调节显示器亮暗的旋钮；调节电烫斗的温度的旋钮。都是变阻器的应用。

滑线变阻器作为一种特殊的电阻，在普通物理试验中广泛使用，许多电路中都使用滑线变阻器来达到控制电路的作用，并且用它可在电路中控制电流和电压的变化。

滑动变阻器是电学中常用器件之一，它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的，从而逐渐改变电路中的电流大小。滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高，电阻大的镍铬合金，电阻杆一般是电阻小的金属，所以电阻丝越长，电阻越大，电阻杆越短，电阻越小。电阻丝外面涂着绝缘层，绕在绝缘管上，它的两端连在A、B两个接线柱上。滑片P通过金属杆和接线柱C相连，滑片移动到不同位置时，A、C两个接线柱间电阻丝的长度不一样，这样就可以改变接入电路中电阻的大小。一般的变阻器用电阻较大的导线和可以改变接触点以调节电阻线有效长度的装置组成。滑动变阻器在电路中的调节作用,在限流和分压两种接法中得以体现。

滑动变阻器构造:1.接线柱 2.滑片 3. 线圈4.金属杆 5.瓷筒。原理：金属杆电阻小，电流顺着划片从金属丝流过从而改变了电阻丝接入电路的长度，也改变了电阻的大小。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，大部分滑动变阻器电阻丝为镍铬合金丝,电阻丝外面涂有绝缘层。