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詳細(xì)介紹勵(lì)磁系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的相關(guān)知識(shí)發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)由在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組成。磁場(chǎng)可以由永磁體或場(chǎng)線圈產(chǎn)生。在具有勵(lì)磁線圈的機(jī)器的情況下，電流必須在線圈中流動(dòng)以產(chǎn)生磁場(chǎng)，否則沒有動(dòng)力傳遞到轉(zhuǎn)子或從轉(zhuǎn)子傳遞。借助于電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的過程稱為激勵(lì)。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生最靈活的磁通調(diào)節(jié)和去調(diào)節(jié)形式，但是以電流流動(dòng)為代價(jià)。存在混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其以相同的配置包含永磁體和場(chǎng)線圈。通過無刷激勵(lì)技術(shù)或通過碳刷注入電流（靜態(tài)激勵(lì)）來采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的靈活激勵(lì)。以下介紹的是勵(lì)磁系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)：
一、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁 對(duì)于使用勵(lì)磁線圈的機(jī)器，如在大多數(shù)大型發(fā)電機(jī)中的情況那樣，必須通過電流建立磁場(chǎng)以使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。雖然一些發(fā)電機(jī)自身的輸出一旦啟動(dòng)就可用于維持磁場(chǎng)，但啟動(dòng)發(fā)電機(jī)需要外部電流源。在任何情況下，重要的是能夠控制磁場(chǎng)，因?yàn)檫@將保持系統(tǒng)電壓。 二、放大器原理 除永磁發(fā)電機(jī)外，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的輸出電壓與磁場(chǎng)成正比，與勵(lì)磁電流成正比;如果沒有激勵(lì)電流則沒有電壓。 因此，作為勵(lì)磁電流提供的少量功率可以控制大量的發(fā)電功率并且可以用于調(diào)制它。該原理對(duì)電壓控制非常有用：如果系統(tǒng)的輸出電壓低于預(yù)期值，則可以增加激勵(lì)電壓;如果輸出電壓高，則可以降低激勵(lì)。同步電容器的工作原理相同，但沒有“原動(dòng)機(jī)”電源輸入;然而，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量意味著它可以在短時(shí)間內(nèi)發(fā)送或接收電力。為避免因電流變化不穩(wěn)定而損壞機(jī)器，通常使用斜坡發(fā)生器。因此，發(fā)電機(jī)可以被視為放大器： 三、單獨(dú)激勵(lì)： 對(duì)于大型或較舊的發(fā)電機(jī)，通常將單獨(dú)的勵(lì)磁發(fā)電機(jī)與主發(fā)電機(jī)并聯(lián)供電。這是一個(gè)小型永磁體或電池激勵(lì)發(fā)電機(jī)，可為較大的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁電流。 四、自勵(lì)磁： 具有勵(lì)磁線圈的現(xiàn)代發(fā)電機(jī)通常是自勵(lì)磁的;即，來自轉(zhuǎn)子的一些功率輸出用于為勵(lì)磁線圈供電。當(dāng)發(fā)電機(jī)關(guān)閉時(shí)，轉(zhuǎn)子鐵保持一定程度的剩磁。發(fā)電機(jī)在無負(fù)載連接的情況下啟動(dòng);初始弱磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子線圈中感應(yīng)出弱電流，從而產(chǎn)生初始勵(lì)磁電流，增加勵(lì)磁強(qiáng)度，從而增加轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流，等等，直到機(jī)器“累積”為止全電壓。 五、開始： 必須在沒有任何外部負(fù)載的情況下啟動(dòng)自激發(fā)電機(jī)。在產(chǎn)生電能的能力增加之前，外部負(fù)載將從發(fā)電機(jī)吸收電能。 六、啟動(dòng)： 如果機(jī)器沒有足夠的剩余磁力來構(gòu)建全電壓，通常會(huì)提供從另一個(gè)電源向轉(zhuǎn)子注入電流的措施。這可以是電池，提供直流電的房屋單元，或來自交流電源的整流電流。由于這個(gè)初始電流需要很短的時(shí)間，因此稱為啟動(dòng)。即便是小型便攜式發(fā)電機(jī)組也可能偶爾需要現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)才能重新啟動(dòng)。 臨界場(chǎng)電阻是分流發(fā)生器激勵(lì)的給定速度下的最大場(chǎng)電路電阻。僅當(dāng)場(chǎng)電路電阻小于臨界場(chǎng)電阻時(shí)，并聯(lián)發(fā)電機(jī)才會(huì)產(chǎn)生電壓。它與給定速度下發(fā)電機(jī)的開路特性相切。 七、無刷勵(lì)磁： 無刷勵(lì)磁在電機(jī)的轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生磁通量，而不需要碳刷。它通常用于降低定期維護(hù)成本并降低刷火的風(fēng)險(xiǎn)。由于大功率半導(dǎo)體器件的進(jìn)步，它于20世紀(jì)50年代開發(fā)出來。這個(gè)概念是在同步電機(jī)的軸上使用旋轉(zhuǎn)二極管整流器來獲取感應(yīng)交流電壓并對(duì)它們進(jìn)行整流，以便為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電。 無刷勵(lì)磁在歷史上一直缺乏快速通量去調(diào)節(jié)，這是一個(gè)主要缺點(diǎn)。然而，出現(xiàn)了新的解決方案。現(xiàn)代旋轉(zhuǎn)電路在軸上集成了有源去激勵(lì)元件，擴(kuò)展了無源二極管橋。此外，他們最近在高性能無線通信中的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了軸上的完全控制的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如晶閘管整流器和斬波器接口。 |
