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交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)又被人們稱之為雙饋發(fā)電機(jī).交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)子方采用交流電壓勵(lì)磁,使其具有靈活的運(yùn)行方式,在解決電站持續(xù)工頻過(guò)電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組的調(diào)速等問(wèn)題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)越性。交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)主要的運(yùn)行方式有以下三種:1) 運(yùn)行于變速恒頻方式;2) 運(yùn)行于無(wú)功大范圍調(diào)節(jié)的方式;3) 運(yùn)行于發(fā)電-電動(dòng)方式。
隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長(zhǎng),
當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時(shí),線路和電站將
出現(xiàn)持續(xù)的工頻過(guò)電壓.為改善系統(tǒng)的運(yùn)行特性,
不少技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,在6"世紀(jì)A"年代初開始研
究異步發(fā)電機(jī)在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題,并認(rèn)為
大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機(jī)后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,
可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性.
本文在前期研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)應(yīng)用實(shí)例,進(jìn)
一步深入地研究了異步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及電站并接
電容量的確定,為推廣應(yīng)用異步發(fā)電機(jī)提供了技術(shù)
保障.
"異步發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)的比較
"#!異步發(fā)電機(jī)主要的優(yōu)缺點(diǎn)
(#)主要優(yōu)點(diǎn)籠型轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單,牢固,特別適合于高圓周速度電機(jī).無(wú)集電環(huán)
和碳刷,可靠性高,不受使用場(chǎng)所限制.由于無(wú)轉(zhuǎn)
子勵(lì)磁磁場(chǎng),不需要同期及電壓調(diào)節(jié)裝置,電站設(shè)
備簡(jiǎn)化.負(fù)荷控制十分簡(jiǎn)單,多數(shù)情況下不需水輪
機(jī)調(diào)速器,水輪機(jī)可全速運(yùn)行或在鎖定導(dǎo)葉開度下
在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速運(yùn)行.異步發(fā)電機(jī)盡管可能
出現(xiàn)功率搖擺現(xiàn)象,但無(wú)同步發(fā)電機(jī)類似的振蕩和
失步問(wèn)題.并網(wǎng)操作簡(jiǎn)便.
(6)主要缺點(diǎn)大容量異步發(fā)電機(jī)必須與同步
發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行或接入電網(wǎng)運(yùn)行,由同步發(fā)電機(jī)或
電網(wǎng)提供自身所需的勵(lì)磁無(wú)功,因此異步發(fā)電機(jī)是
電網(wǎng)的無(wú)功負(fù)載.盡管從原理上說(shuō)異步發(fā)電機(jī)可以
借助于電容器孤立運(yùn)行在自激狀態(tài),但處于這種運(yùn)
—!"—
行狀態(tài)時(shí),發(fā)電機(jī)調(diào)壓能力很弱,當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到臨
界負(fù)荷,將引起電壓崩潰.
異步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁一般而言可由同步發(fā)電機(jī),電
網(wǎng)或靜止電容器提供.具體的勵(lì)磁提供方式由電站類
型或電網(wǎng)運(yùn)行條件決定.雖然異步發(fā)電機(jī)不能提供自
身和負(fù)載所需的無(wú)功,可能是一個(gè)缺陷,但當(dāng)其使用
恰當(dāng)時(shí),可作為電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化的一種手段.并將會(huì)對(duì)
電站和電網(wǎng)帶來(lái)明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益.
!"!異步發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)在電站中應(yīng)用的經(jīng)
濟(jì)性比較
(!)異步發(fā)電機(jī)裝備的電站由于無(wú)需直流勵(lì)磁
系統(tǒng),同期裝置,電站投資費(fèi)用低.
(")由于無(wú)集電環(huán),電刷,轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組,因
此維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低.
(#)異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為隱極及無(wú)同步發(fā)電機(jī)類
似的轉(zhuǎn)子繞組,因此一般效率高于同容量同轉(zhuǎn)速的
同步發(fā)電機(jī).相同的水源下,采用異步發(fā)電機(jī)可多
發(fā)電.($)異步發(fā)電機(jī)的上述經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)將會(huì)由于異
步發(fā)電機(jī)所需勵(lì)磁(或附加同步容量或附加電容
器)受到部分抵消.
(%)異步發(fā)電機(jī)所需勵(lì)磁的大小與電機(jī)的額定
轉(zhuǎn)速成反比(即與電機(jī)的極對(duì)數(shù)成正比),轉(zhuǎn)速越
高,標(biāo)幺值勵(lì)磁越低.
(&)異步發(fā)電機(jī)電站廠房面積較同步發(fā)電機(jī)電
站廠房面積小.