斯坦福无刷发电机励磁介绍专业知识讲座课件.ppt
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1、本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。同步发电机的基本结构同步发电机的基本结构 主机定子 励磁机定子 转子 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。无刷交流发电机的工作原理?对励磁机在定子上的励磁绕组提供励磁,对励磁机在定子上的励磁绕组提供励磁,其转子电枢绕组将发出交流电,经过整流后在转子向主发电机在转子的励磁绕组供电,从而使主发电机在定子的电枢绕组感电,从而使主发电机在定子的电枢绕组感应出所需的交流电来。这就是一般交流发电机的“无刷”工作原理。本文档所提供的信息仅供参考之
2、用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。康明斯/斯坦福凸极同步发电机 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。STAMFORD发电机 型 号 陆用 船用 机座号 铁芯长度 极数 轴承数 控制系统 MX341/MX321 SX440/SX421 I 产品型号识别产品型号识别 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。STAMFORD 发电机 型号 轴的中心高 (厘米)M-船用 I-陆用l 控制系统 3-PMG/AVR 4-自励/AVR 5-自励 铁
3、芯长度 极数 轴承数 产品型号的识别产品型号的识别 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。STAMFORD发电机发电机?产品型号识别产品型号识别?发电机为UCM274G13?UC为发电机型号,M为船用,27是轴的中心高度,4指4极机,G指铁芯长度,1指轴承数为1个,3指带永磁机/AVR。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。STAMFORD发电机发电机 主转子 主定子 主接线端 驱动端盖 非驱动端盖和 励磁定子总成 底脚 P.M.G 转子 P.M.G 定子 A.V.R.装
4、在 A.V.M上 出线盒 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。一、斯坦福发电机的结构 1.主定子 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。一、斯坦福发电机的结构 2.转子 过渡盘片 过渡轮毂过渡轮毂?发电机的驱动端由发动机的飞轮支撑.主转子 风叶 轴承(密封)轴 整流模块 (BC 机装在非驱动侧)励磁转子 轴承(密封)PMG转子(建议用于 UC 机)单轴承主转子总成 双轴承主转子总成 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人
5、或网站删除。一、斯坦福发电机的结构一、斯坦福发电机的结构 3.永磁发电机定子和永磁体转子 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。一、斯坦福发电机的结构一、斯坦福发电机的结构 STF AVR 3.附件:电压调整器 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。ROTATING RECTIFIER ASSEMBLY Field lead connections F1-+Positive lead F2 (-)Negative lead 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据
6、,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。二、斯坦福发电机的励磁方式二、斯坦福发电机的励磁方式 调压性能规范要求调压性能规范要求 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。二、斯坦福发电机的励磁方式二、斯坦福发电机的励磁方式 自励系统(SHUNT):励磁电源系取自发电机自身或发电机所在的电力系统。目前小功率机组大多数都是此方式,沒有持续能力。他励系统(AREP):采用独立的电压监测回路辅助线圈供应自动稳压器电源。永久磁发电机系统(PMG):励磁系统的发电机比自励系统多一个发电机,它将 自动稳压器的工作电源从主定子上分离出来。由
7、永磁发电机独立供给电源,因此自动稳压器将不受负载的干扰。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。二、斯坦福发电机的励磁方式二、斯坦福发电机的励磁方式 励磁机 转子 (电枢)励磁机磁场(定子)主 机 定 子 主机磁场(转子)机械旋转 动力输入 旋转二极管 A.V.R.输出 检测 电力 电力输出 1.自 励(系列4)参考值设定 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。自励AVR控制的发电机 自励自励AVR控制的发电机,主机定子通过控制的发电机,主机定子通过 AS440(或(或SX
8、421)AVR为励磁机磁场提供励磁源,为励磁机磁场提供励磁源,AVR是调节励磁机磁场励磁电流的控制装置。AVR根据来自主机定子根据来自主机定子绕组的电压感应信号作出反馈,通过控制低功率的励磁机磁场调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主机磁场电流的要求。AS440AVR 通过感应两相平均电通过感应两相平均电压,确保较高的电压调整率,除此之外,它还监测发动机的转速,如低于预选转速(HZ)设定,则相应降低输出电压,以防止发动机低速时的国力,缓减加载时的冲击,以减轻发动机的负担。SX421除了AS440的特点外,还具有三相均方根感应的特点,在与外部断路器(装在开关板上)一起使用时,它还提供过电压
9、保护。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。二、斯坦福发电机的励磁方式二、斯坦福发电机的励磁方式 励磁机 转子 (电枢)励磁机磁场(定子)主机定子 主机磁场(转子)机械旋转 动力输入 旋转二极管 输出 检测 电力输出 参考值设定 A.V.R.永磁机磁场 (转子)永磁机 定子 2.永磁机励磁(系列3)本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。永磁发电机(永磁发电机(PMG)励磁发电机)励磁发电机 永磁发电机(PMG)励磁发电机通过 MX341(或321)AVR为励磁机提供励磁源
10、,AVR是调节励磁机励磁电流的控制装置。如果是MX321AVR,则通过一个隔离变压器向来自主机定子绕组的电压感应信号作出反馈,通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主机磁场电流的要求。PMG系统提供一个与定子负载无关的恒定的励磁电源,提供较高的电动机启动承受能力,并不受非线性负载(例如可控硅直流电动机)产生的主机定子输出电压的波形畸变的干扰。MX341AVR 通过检测二相平均电压来确保较高电压的调整率,另外它还检测发动机转速,如低于预选的转速设定,则相应降低输出电压,以防止发动机低速时的过励,缓减加载时的冲击,以减轻发动机的负担。它还提供延时的过励保护,在励磁机
11、磁场电压过高的情况下对发电机灭磁。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AVR 轴伸 主机转子(磁场)主机定子主机定子 线圈 风扇 旋转整流装置 励磁机转子 励磁机磁场 轴承 N S S N 机座 功率输入 电压感应 稳态电压调整率+/-1%电源引出 三、斯坦福发电机的励磁控制系统 1.自励AVR控制系统 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。轴伸 N S 主机转子(磁场)主机定子 线圈 风扇 旋转整流装置 励磁机转子 S N 励磁机磁场 轴承 机座 电源引出 变压器控制
12、系统 稳态电压调整调整率+/-5%2.变压器励磁控制系统 三、斯坦福发电机的励磁控制系统 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AVR 3.辅助绕组励磁的AVR控制系统 轴伸 主机转子(磁场)主机定子 线圈 风扇 旋转整流装置 励磁机转子 励磁机磁场 轴承 N S S N 机座 功率输入 电压感应 稳态电压调整率+/-1%电源引出 三、斯坦福发电机的励磁控制系统 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。A.V.R X+(F1)XX-(F2)从主定子来 的交流电源 和传感信号
13、(2相或3相 感应)6-7-8 轴承 轴 整流模块 励磁转子 和定子 主定子 主转子 PMG提供电源给AVR(安装时)P2-P3-P4 AVR输 出直流 电给励 磁定子 三、斯坦福发电机的励磁控制系统 4.永磁机励磁的AVR控制系统 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram Rotating Permanent Magnet 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram Flux 本文档所提供的信息仅
14、供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram P.M.G.Stator 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.170-200 volts a.c.output to A.V.R.P2,P3,P4 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.x+xx-D.C.Output to Exciter St
15、ator 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.A.C.Output from Exciter Rotor 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.A.C.rectified to D.C.in rotating rectifier 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagr
16、am A.V.R.D.C.into Main Rotor 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.Flux into Main Stator A.C.Outputs 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator Diagram A.V.R.Sensing Supply volts 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。AC Generator
17、 Diagram MX321OVER/VEXCTRIPDWELLSTABILITYRMSDIPI/LIMITDROOPVOLTSUFROTRIMK2 K1 P2 P3P4 XX X 6 7 8 1 23 2 1C B A S1 S1 S1 A1E0 E1 B0 B1S2 S2 S2 A2P2 P3 P4 X XX 8 7 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。永磁机励磁无刷发电机工作原理永磁机励磁无刷发电机工作原理?发电机工作时,永磁机定子输出 P2、P3、P4,电压值约为130-150VAC 之间,此电压值输入到稳压板(AVR)的
18、P2、P3、P4 端子,经AVR内部的二极管予以整流后,输出、(空载时约 8-9VDC)到电球的励磁机定子线圈,励磁机转子线圈感应出交流电,经安装在励磁机转子线圈上的6个二极管整流出直流。此直流电流到主转子线圈,主转子线圈在旋转状态下产生一个磁场,主定子线圈感应出交流电(如 400VAC 输出)。?当负载在瞬间增加或减小时,发电机的输出电压 u、v、w会在瞬间相应降低或提高,P6、P7、P8为400VAC 输出的一半(抽头电压),P6、P7、P8反馈到AVR板,若负载增加,则P6、P7、P8在负载增加的瞬间会降低,AVR板会自动提高的、输出值,使 u、v、w提高到400VAC。本文档所提供的信
19、息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。斯坦福发电机斯坦福发电机AVR 的选用的选用 BC16 STD BC182 STD BC184 AUX WDG OPT STD 机座机座/AVR SA465 SA465 UC224 STD UC274 STD HC4 OPT OPT STD HC5 HC6 HC/MV7 STD SX460 SX440 LOOSE SX421 OPT OPT OPT OPT MX341 OPT(PMG)OPT(PMG)OPT(PMG)OPT(PMG)MX321 OPT(PMG)OPT(PMG)OPT(PMG)OPT(PMG)ST
20、D STD 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。四、自动调压装置四、自动调压装置AVR 自动电压调节器(AVR)型号 341 P/NE000-23412/1P 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321 K1、K2:为磁场开关,不使用时须短路跨接。:为磁场开关,不使用时须短路跨接。P2、P3:为磁场电源输入端子。取于发电机出线:为磁场电源输入端子。取于发
21、电机出线 380V中任意一相和中线的中任意一相和中线的220V 3、2:为检测电源输入端子。可以和:为检测电源输入端子。可以和 P2 P3相连 1、2:为外接VR机外调节电位器,不使用时须短路跨接。机外调节电位器,不使用时须短路跨接。X、XX:X磁场+端、XX磁场 端。S1、S2:DROOP CT 电流互感器输入端。A1、A2:VAR/PF 控制输入(V/TRIM)。A、B、C:90KW 以下 A、C 跨接,90KW 550KW B、C 跨接,550KW 以上 A、B 跨接。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321 本文档所
22、提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321?通过检测发电机主绕组的 电压,以控制提供给励磁机定子以及主 转子的电流,来维持发电机输出电压介于指定的范围内,并补偿负载、转速、温度及发电机的功率因数。而三相的三相的RMS 检测可提供更准确的电压调节,设有可 调节的缓慢起动电路可控制发电机输 出电压的平滑建立。?频率测量电路持续监控着发电机的 转速,并根据低于预设拐点值的转速,成比例的降低发电机成比例的降低发电机输出电压,提供励 磁系统过低转速保护。本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网
23、站删除。MX321调节表 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321 稳定度调节跳线 低频保护(UFRO)的调节 电压(VOLTS)调节 稳定度(STABILITY)调节 压降(DROOP)调电压修正(TRIM)调节过励磁(EXC TRIP)调节 电压/频率(DIP)比例调节 均方根值调节(RMS恢复延时 过电压跳脱 电流上限调节 频率选择 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。MX321 调节?电压(VOLTS)调节?发电机的输出电压值出厂默认 230VAC,不过
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