励磁系统滞后特性的研究2篇.docx

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1、励磁系统滞后特性的研究2篇第1篇励磁系统滞后特性是指励磁电流响应磁场变化时出现的延迟现象，一般指励磁电流响应变化后，实际磁场与预期磁场之间的差异。这种滞后现象往往会引起高速旋转机械设备的振动和噪声，降低机器的工作效率和寿命，甚至会导致机器的故障和损坏。因此研究和改善励磁系统的滞后特性，一直是旋转机械系统研究和设计中的重要问题。在实际应用中，励磁系统的滞后特性主要有两个方面的表现：一是在电枢磁通密度变化时，励磁电流的响应滞后于磁通的变化，即励磁系统的动态特性滞后；二是在电机出现转子不对中等故障时，励磁电流响应滞后于转子磁场的变化，即励磁系统的静态特性滞后。这些滞后现象都会引起机器的振动和噪声，影

2、响机器的运行稳定性和使用寿命，因此需要采取措施进行改善。目前.，研究励磁系统滞后特性主要采用仿真和试验相结合的方法。在仿真方面，通过建立励磁系统的数学模型，计算励磁系统的滞后特性，以及通过控制参数对滞后特性进行优化，可以有效改善机械的工作稳定性和寿命。在试验方面，通过测试励磁系统的动态和静态滞后特性，并分析其产生的原因，可以帮助改进励磁系统的设计和调节方法，提高机械设备的工作效率和使用寿命。总之，励磁系统滞后特性是影响机械设备工作效率和寿命的重要因素，研究和改善其特性具有重要的理论和应用价值，对提高机械设备的性能和服务寿命都具有积极的作用。第2篇励磁系统滞后特性是指励磁电流响应磁场变化时出现的

3、延迟现象，一般指励磁电流响应变化后，实际磁场与预期磁场之间的差异。这种滞后现象往往会引起高速旋转机械设备的振动和噪声，降低机器的工作效率和寿命，甚至会导致机器的故障和损坏。因此研究和改善励磁系统的滞后特性，一直是旋转机械系统研究和设计中的重要问题。1 .励磁系统滞后特性和动态特性滞后的研究在实际应用中，励磁系统滞后特性主要有两个方面的表现：一是在电枢磁通密度变化时，励磁电流的响应滞后于磁通的变化，即励磁系统的动态特性滞后；二是在电机出现转子不对中等故障时，励磁电流响应滞后于转子磁场的变化，即励磁系统的静态特性滞后。这些滞后现象都会引起机器的振动和噪声，影响机器的运行稳定性和使用寿命，因此需要采

4、取措施进行改善。对于励磁系统动态特性滞后的研究，主要是通过建立动态数学模型，计算励磁电流响应磁通密度变化时的滞后现象。需要注意的是，励磁系统不同的工作条件下，滞后特性的表现会有所不同，因此需要结合实际应用场景，对数学模型进行适当的修正和改进。2 .励磁系统静态特性滞后的研究与动态特性滞后相比，励磁系统静态特性滞后更难以解决。由于转子不对中等故障引起的磁场变化往往是不可预测的，因此难以精确地计算励磁电流响应的滞后效应。目前的研究方法主要是通过试验数据进行分析，研究滞后特性的问题，并提出相应的改进方案。3 .励磁系统滞后特性改进的方法面对励磁系统滞后特性的问题，研究人员提出了许多改进方法。其中比较

5、常见的方法包括：(1)增加励磁电枢线圈的柔性，包括线圈的导体材料、线圈绕制方法等。(2)采用先进的控制算法，利用电流和磁通之间的关系进行改进。过励限制试验一）相关标准规定1、GBT7064隐极同步发电机技术要求4.29发电机磁场绕组应具有下列规定的过电流能力，时间从10s120s。满足（I2-I）t=33.75】（对应励磁系统过励反时限函数可取：t=C（If/Ifn）2-1）,C可按照2倍、IOs取值）2、GBT7409.3-20075.4励磁系统顶值电流应不超过2倍额定励磁电流，允许持续时间应不小于IOs03、D1T843-2010（汽轮发电机）5.1励磁系统应保证发电机磁场电流不超过其额定

6、值的1.1倍时能够连续稳定运行。5.2励磁设备的短时过负荷能力应大于发电机转子短时过负荷能力。5.3 交流励磁机励磁系统顶值电压倍数不低于2.0倍，自并励静止励磁系统顶值电压倍数在发电机额定电压时不低于2.25倍。需要时可由供、需双方商定。5.4 当励磁系统顶值电压倍数不超过2倍时，励磁系统顶值电流倍数与励磁系统顶值电压倍数相同。当励磁系统顶值电压倍数大于2倍时，励磁系统顶值电流倍数为2倍。5.5 励磁系统允许顶值电流持续时间不低于10s。附录A：过励限制整定的一般原则如下：a）励磁系统顶值电流一般应等于发电机标准规定的最大磁场过电流值，当两者不同时按最小者确定。b）过励反时限特性函数类型应与

7、发电机磁场电流特性函数类型一致。c）过励反时限特性与发电机转子绕组过负荷保护特性之间留有极差。顶值电流下的过励反时限延时应比发电机转子绕组过负荷保护延时适当减少，但不宜过大，一般可取2s。d）过励反时限启动值小于发电机转子过负荷保护的启动值，一般为105%110%发电机额定磁场电流。启动值不影响反时限特性。e）过励反时限限制值一般比启动值减少5%10%发电机额定磁场电流，以释放累积的热量。也可限制到启动值，再由操作人员根据过励限制动作信号，减少磁场电流。4、D1T583-2006（水轮发电机）4.2.1励磁系统应保证发电机励磁电流和电压为发电机额定负载下励磁励磁电流和电压的11倍时，能长期连续

8、运行。4.2.2励磁顶值电压倍数一般为1.5-2.0。励磁顶值电压倍数小于2时，；励磁顶值电流倍数与励磁系统顶值电压倍数相同。当励磁顶值电压倍数超过2倍时，励磁系统顶值电流倍数仍取2倍。当系统稳定要求更高励磁顶值电压倍数时,按计算要求确定。4.2.3励磁系统在输出顶值电流情况下，允许时间不小于20s。（根据D1T583-2006中4.4.1定义：区分强励反时限限制器、过励限制器）5、当功率整流装置故障时，如冷却风机停风，应根据预安排采用限制励磁电流措施。6、过励保护发生转子回路短路故障或整流桥输出正负极短路故障时，提供信号进行备用励磁切换或解列灭磁操作。将过励保护作为一种调节器故障和切换的判据

9、。（例如：当调节器励磁电流测量值高于整定值、触发脉冲角度小于设定值时，经一定的延时，过励保护动作，进行通道切换。也称误强励保护：一般可按照2.2-2.5倍额定励磁电流、0.5s延时以躲开动态过程影响）过励限制动作后励磁电流未被限制住，或过励限制应动未动二采取的相应保护的措施。可将过励限制分为空载过励限制和负载过励限制。7、强励电流瞬时限制强励电流瞬时限制顾名思义限制发电机转子电流，对于无刷励磁可以限制励磁机励磁电流。采用限制控制角、限制发电机励磁电压的励磁机励磁电压都将影响励磁电流上升速度，因此不宜采用。8、D1T1391-20146.4.6.1a)性能要求：自并励励磁系统顶值电压倍数在发电机

10、电压时不低于2.25倍；当发电机端电压下降15%20%时，励磁系统应在O.Is内输出磁场电压达到强励顶值。二)试验内容和方法1、检查励磁电流测量环节2、根据被保护设备过流特性，发变组后备保护动作时间、过励限制特性，励磁强励能力设定强励限制值。3、静态检查反时限特性：静态加入模拟量的方法从1.1倍Ifn至2倍Ifn选取试验点(例如1.2Ifn1.5Ifn,1.8ifn2.OIfn),分别测量动作时间,与强励反时限函数计算动作时间比较。顶值电流瞬时限制特性：静态加入模拟量至励磁过励保护动作的励磁电流，观察调节器切换、切换备用通道或解列灭磁的动作情况，应与设定值一致。4、动态检查出厂试验利用大电流闭环运行检查励磁限制动作信号、延时时间、限制值及限制后的稳定性，检查过励限制复归值。当试验负荷达不到强励电流值可以临时改变过励限制和强励限制整定值。交接试验和大修试验一般在发电机空载或负载时通过修改过励限制定值的方法，或增大励磁电流测量值的方法进行过励限制试验。在接近运行点进行电压正阶跃试验，观察磁场电流限制过程，应快速而平稳。