Das erste Erregungssystem wurde 1971 von Kinte Industrial Co. Ltd. entwickelt. Einige der Erregersysteme und Erregerlieferanten sind Akustikoberflächen, Spincore Technologies, Mitsubishi Electric Power Products, DirectMed Parts, Basler Electric Co. usw. Dieses System wird verwendet Versorgen Sie die Synchronmaschinen mit Gleichstrom oder Gleichstrom. Die Gleichstromerreger, Wechselstromerreger, Signalerfassungs- oder -verarbeitungsschaltungen, elektronisch Verstärker Gleichrichter und die Rückkopplungsschaltungen zur Stabilisierung des Erregungssystems sind die Grundelemente der verschiedenen Erregungssysteme. In diesem Artikel werden die verschiedenen Arten von Erregungssystemen, Elementen, Vor- und Nachteilen erläutert.
Was ist ein Erregersystem?
Definition: Das System, das die Feldwicklung der Synchronmaschine mit Gleichstrom versorgt, um Schutz- und Steuerfunktionen des Stromversorgungssystems auszuführen. Dieses System besteht aus Erreger, PSS (Power System Stabilizer), AVR (Automatic Voltage Regulator), Verarbeitungseinheit und Messelementen. Der von diesem System bereitgestellte Strom ist ein Erregerstrom. Diese Systemeingangswerte werden unter Verwendung der Messelemente erhalten, da die Feldwicklung des Generatorerregers die Stromquelle ist und die autonome Spannungsreglerschaltung die Steuerung des Erregerstroms durchführt, wird der PSS-Stabilisator verwendet, um zusätzliche Signale im Regelkreis zu erzeugen.
Arten von Erregungssystemen
Die Klassifizierung des Erregungssystems ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Arten der Erregung
DC-Erregungssystem
Das Gleichstromsystem besteht aus zwei Arten von Erregern, nämlich dem Haupterreger und dem Piloterreger. Der Erregerausgang wird vom automatischen Spannungsregler eingestellt, um die zu steuern Generator Ausgangsklemmenspannung. Über die Feldwicklung ist der Feldentladungswiderstand angeschlossen, wenn der Feldschalter geöffnet ist. Diese beiden Erreger im Gleichstromsystem können entweder vom Motor oder von der Hauptwelle angetrieben werden. Die Nennspannung des Haupterregers beträgt ca. 400 V. Die Abbildung des Gleichstromsystems ist unten dargestellt.
Gleichstromanregung
Vorteile
Die Vorteile des Gleichstromsystems sind
- Zuverlässiger
- Kompakt in der Größe
Nachteile
Die Nachteile des Gleichstromsystems sind
- Große Größe
- Die Spannungsregelung war komplex
- Sehr langsame Reaktion
AC-Erregungssystem
Das Wechselstromsystem besteht aus einer Thyristorgleichrichterbrücke und einem Wechselstromgenerator, die direkt mit der Hauptwelle verbunden sind. Der Haupterreger in einem Wechselstromsystem wird entweder angeregt oder selbsterregend getrennt. Dieses System wird in zwei Typen eingeteilt: Rotorsystem oder rotierendes Thyristorsystem. Die Klassifizierung des Wechselstromsystems ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Klassifizierung der Wechselstromanregung
Rotierendes Thyristorsystem
Die Abbildung des rotierenden Thyristors oder des Rotorsystems ist unten dargestellt. Der rotierende Teil davon besteht aus einem Generatorfeld Gleichrichter eine Gleichrichterschaltung, eine Stromversorgung und einen Wechselstromerreger oder Wechselstromerreger. Das gesteuerte Auslösesignal wird von der Stromversorgung und der Gleichrichtersteuerung erzeugt.
rotierender Thyristor
Vorteile
Die Vorteile des rotierenden Thyristorsystems sind
- Schnelle Antwort
- Einfach
- Kostengünstig
Nachteile
Der Hauptnachteil ist, dass die Ansprechrate des Thyristors sehr gering ist
Bürstenloses System
Der Stator und der Rotor sind die Hauptkomponenten des bürstenlosen Generatorsystems. Der Statorkörper besteht aus dem Hauptstator und einem Erregerstator. In ähnlicher Weise besteht die Rotoranordnung aus dem Hauptrotor und dem Erregerrotor zusammen mit einer Brückengleichrichteranordnung, die auf einer Platte montiert ist, die am Rotor angebracht ist.
Der Erregerstator hat einen Restmagnetismus, wenn der Rotor beginnt, sich zu drehen. In den Erregerrotorspulen wird ein Wechselstromausgang erzeugt, der durch einen Brückengleichrichter geleitet wird. Der durch einen Brückengleichrichter geleitete Ausgang wird in Gleichstrom umgewandelt und dem Hauptrotor zugeführt. Der bewegliche Hauptrotor erzeugt Wechselstrom in den stationären Hauptrotorspulen.
Der Erreger spielt eine Schlüsselrolle bei der Steuerung der Leistung des Generators. Der dem Rotor zugeführte Gleichstrommagnetisierungsstrom, der das Feld des Hauptgenerators ist. Wenn wir also die Strommenge zu den stationären Erregerfeldspulen erhöhen oder verringern, kann der Ausgang des Hauptgenerators variiert werden. Das bürstenlose System ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
bürstenloser Typ
Für den Synchrongenerator liefert das bürstenlose System Feldstrom ohne Verwendung des Schleifrings und der Kohlebürsten. Das bürstenlose Erregersystem ist mit einer Rotorwelle mit 16 PMG (Permanentmagnet-Erreger) und einem dreiphasigen Haupterreger mit einem Siliziumdiodengleichrichter gekoppelt. Der Permanentmagnet-Erreger erzeugt eine Wechselstromversorgung von 400 Hz und 220 V.
Die Hauptrotorwelle des Generators ist über keine Bürsten, keine Schleifringe und über Rotorkabel mit dem bürstenlosen Erregerkreis verbunden. Der Hauptausgang des Erregers ist mit der SCR-Brücke in der heiligen Welle verbunden, während der Permanentmagneterreger und der Haupterreger mit der Vollwelle verbunden sind.
Vorteile
Die Vorteile des bürstenlosen Systems sind
- Die Zuverlässigkeit ist ausgezeichnet
- Die Flexibilität des Betriebs ist gut
- Die Systemantworten sind gut
- Das bürstenlose System hat keinen beweglichen Kontakt, daher ist der Wartungsaufwand gering
Nachteile
Die Nachteile des bürstenlosen Systems sind
- Die Antwort ist langsam
- Es gibt keine schnelle Entregung
Statisches System
Dieses System besteht aus Gleichrichtertransformatoren, SCR-Ausgangsstufe, Erregerstart- und Feldentladungsausrüstung sowie Regler- und Betriebssteuerkreisen. In diesem System gibt es kein rotierendes Teil, also keine Luftwiderstandsverluste und keine Rotationsverluste. In diesem System wird der dreiphasige Ausgang des Hauptgenerators auf einen Abwärtstransformator übertragen, und das System ist bei kleinen Generatoren unter 500 MVA billiger. Das statische System ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
statisches Anregungssystem
Vorteile
Die Vorteile des statischen Systems sind
- Zuverlässigkeit ist gut
- Die Flexibilität des Betriebs ist sehr gut
- Die Systemreaktionen sind ausgezeichnet
- Klein
- Geringer Verlust
- Einfach
- Hochleistung
Nachteile
Die Hauptnachteile des statischen Systems sind, dass es einen Schleifring und eine Bürste erfordert
Elemente und Signale des Erregungssystems
Das allgemeine Blockschaltbild für das Steuerungssystem der Synchronmaschine ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Die Abbildung besteht aus fünf Blöcken: Steuerelementblock, Erregerblock, Klemmenspannungswandler und Lastkompensator, Synchronmaschine und Stromversorgungssystem sowie Stabilisator des Stromversorgungssystems und zusätzlicher diskontinuierlicher Erregungssteuerung.
Blockdiagramm des Synchronmaschinensteuerungssystems
Wo EFD ist das synchron Maschinenfeldspannung oder Erregerausgangsspannung, IFD-Synchronmaschinenfeldstrom oder Erregerausgangsstrom, IT ist der Zeigerstromzeiger der Synchronmaschine, VC ist der Klemmenspannungswandlerausgang, VOEL ist der Übererregungsbegrenzerausgang, VR ist der Spannungsreglerausgang , VS ist der Stabilisatorausgang des Stromversorgungssystems, VSI ist der Stabilisatoreingang des Stromversorgungssystems, VREF ist die Referenzspannung des Spannungsreglers und VUEL ist der Ausgang des Untererregungsbegrenzers.
FAQs
1). Was ist die Erregerspannung?
Es ist eine Spannungsmenge, die erforderlich ist, um die Feldspule anzuregen, und die Spannung variiert durch die Gleichrichtersteuerung. Die Wechselspannung und die Gleichspannung sind die beiden Arten der Erregerspannung.
2). Warum wird DC zur Anregung verwendet?
Der elektrische Strom wird nur erzeugt, wenn sich der Draht in einem konstanten Magnetfeld dreht, das nur durch Gleichspannung (DC) erhalten wird. Daher wird an eine Spule Gleichspannung angelegt, um das konstante Magnetfeld zu erhalten.
3). Warum brauchen Generatoren Erregung?
Die Erregung wird benötigt, damit der Generator ein Magnetfeld erzeugt und ein konstantes oder festes oder stationäres rotierendes Magnetfeld liefert.
4). Was passiert, wenn Generatoren die Erregung verlieren?
Der Rotorstrom nimmt ab, wenn die Generatorverlustanregung und durch die Feldzeitkonstante auch die Feldspannung abfällt.
5). Warum brauchen wir ein Erregersystem für Lichtmaschinen?
Dieses System wird für einen Generator benötigt, um die Spannung und Blindleistung des Synchrongenerators oder Generators zu steuern.
In diesem Artikel wird die verschiedene Arten von Erregungssystemen Vor- und Nachteile des Systems werden diskutiert. Hier ist eine Frage an Sie, was ist der Piloterreger im Gleichstromerregungssystem?
