南方电网电机学考试中,同步发电机的励磁方式直接决定机组的运行稳定性与调节性能,其相关考点是光江电考的重点考查内容,常以简答题、多选题形式出现。掌握不同励磁方式的核心特点与适用场景,可有效提升答题准确率,以下进行精简解析。
由直流励磁机为同步发电机转子提供励磁电流,励磁机与发电机同轴连接,通过调节励磁机的励磁电流改变发电机的励磁输出。该方式结构简单、控制直观,适用于中小容量的同步发电机,缺点是直流励磁机存在换向火花问题,维护成本较高,且励磁调节响应速度较慢。
以交流励磁机为基础,配合整流装置将交流电转换为直流电后供给发电机转子,分为静止整流和旋转整流两种形式,旋转整流型也被称为无刷励磁方式。该方式消除了换向火花,运行可靠性更高,励磁调节响应速度优于直流励磁机励磁,适用于大容量同步发电机,无刷励磁形式还能减少维护环节,是电厂常用的励磁方式之一。
直接从发电机端或电网获取电能,通过晶闸管等半导体整流装置整流后,为发电机转子提供励磁电流,无需额外的励磁机。该方式励磁调节响应速度快、结构紧凑、维护工作量小,能实现精准的励磁控制,适配现代电网对发电机的调节要求,广泛应用于各类容量的同步发电机,缺点是受电网电压波动的影响较大。
