Det første excitationssystem er udviklet i 1971 af Kinte Industrial Co. Ltd. Nogle af excitationssystemer og exciteringsleverandører er akustiske overflader, Spincore Technologies, Mitsubishi Electric Power Products, DirectMed Parts, Basler Electric Co. osv. Dette system bruges til give jævnstrømstilførsel eller jævnstrøm til de synkrone maskiner. DC-excitatorerne, AC-excitatorerne, signalfølere eller behandlingskredsløb, elektroniske forstærkere , ensrettere, og excitationssystemets stabiliseringsfeedback kredsløb er de grundlæggende elementer i de forskellige excitationssystemer. I denne artikel forklares de forskellige typer excitationssystemer, elementer, fordele og ulemper.
Hvad er et excitationssystem?
Definition: Systemet, der leverer jævnstrøm til den synkrone maskinfeltvikling for at udføre beskyttelses- og kontrolfunktioner i elsystemet. Dette system består af exciter, PSS (Power System Stabilizer), AVR (Automatic Voltage Regulator), processorenhed og måleelementer. Den nuværende, der leveres af dette system, er excitationsstrøm. Disse systemindgangsværdier opnås ved hjælp af måleelementerne, for feltvikling af generator exciter er kilden til elektrisk effekt, og det autonome spændingsregulator kredsløb udfører styring af exciterstrømmen, PSS stabilisatoren bruges til at producere yderligere signaler i kontrolsløjfen.
Typer af excitationssystem
Klassificeringen af excitationssystemet er vist i nedenstående figur.
typer-excitation
DC Excitation System
DC-systemet (jævnstrøm) består af to typer excitatorer, de er hovedmotor og pilotmotor. Exciterudgangen justeres af den automatiske spændingsregulator for at kontrollere generator udgangsterminal spænding. På tværs af feltviklingen er feltafladningsmodstanden forbundet, når feltafbryderen er åben. Disse to excitatorer i jævnstrømssystemet kan drives enten af motor eller af hovedakslen. Den vigtigste exciteringsspænding er cirka 400 V. Figuren på DC-systemet er vist nedenfor.
DC-excitation
Fordele
Fordelene ved DC-systemet er
- Mere pålidelig
- Kompakt i størrelse
Ulemper
Ulemperne ved DC-systemet er
- Stor størrelse
- Spændingsregulering var kompleks
- Meget langsom reaktion
AC excitationssystem
AC-systemet (vekselstrøm) består af en tyristor-ensretterbro og en generator, der er forbundet direkte til hovedakslen. Hovedmotoren i et vekselstrømsystem er enten adskilt eller ophidset. Dette system er klassificeret i to typer, de er rotorsystem eller roterende tyristorsystem. Klassificeringen af vekselstrømssystemet er vist i nedenstående figur.
klassificering-af-ac-excitation
Roterende Thyristor-system
Figuren for den roterende tyristor eller rotorsystemet er vist nedenfor. Den roterende del af denne består af generatorfelt ensretter , et ensretterkredsløb, strømforsyning og en vekselstrømsmotor eller AC-magnetmotor. Det kontrollerede udløsersignal genereres af strømforsyningen og ensretterstyringen.
roterende tyristor-type
Fordele
Fordelene ved det roterende tyristorsystem er
- Hurtigt svar
- Enkel
- Lavpris
Ulemper
Den største ulempe er, at thyristoren er meget lav
Børsteløst system
Stator og rotor er hovedkomponenterne i det børsteløse generator-system. Statorlegemet består af hovedstatoren og en exciteringsstator på samme måde består rotorenheden af hovedrotoren og exciterrotoren sammen med en broensretterenhed monteret på en plade, der er fastgjort til rotoren.
Exciterstatoren har restmagnetisme, når rotoren begynder at rotere AC (vekselstrøm) output genereres i exciterrotorspolerne, og dette output føres gennem en broensretter. Outputtet, der føres gennem en broensretter, konverteres til DC (jævnstrøm) og gives til hovedrotoren. Den bevægelige hovedrotor genererer vekselstrøm i de stationære hovedrotorspoler.
Exciteren spiller en nøglerolle i styringen af generatorens output. DC-magnetiseringsstrømmen, der leveres til rotoren, hvilket er feltet til hovedgeneratoren, så hvis vi øger eller formindsker strømmen til de stationære magnetiseringsfeltspoler, kan udgangen fra hovedgeneratoren varieres. Det børsteløse system er vist i nedenstående figur.
børsteløs-type
Til den synkrone generator tilvejebringer det børsteløse system feltstrøm uden at bruge glidering og kulbørster. Det børsteløse exciteringssystem kombineret med en rotoraksel med 16 PMG (Permanent Magnet Exciter) og en trefaset hovedprop med en siliciumdiode ensretter. Den permanente magnetudløser producerer 400 Hz, 220 V AC-forsyning.
Generatorens hovedrotoraksel koblet til det børsteløse excitorkredsløb gennem ingen børster, ingen glideringe og gennem rotorkabler. Hovedudgangen fra exciter er forbundet til SCR-broen i hellig aksel, mens permanent magnet exciter og main exciter er forbundet til den faste aksel.
Fordele
Fordelene ved det børsteløse system er
- Pålidelighed er fremragende
- Driftens fleksibilitet er god
- Systemresponser er gode
- Der er ingen bevægelig kontakt i det børsteløse system, så vedligeholdelsen er lav
Ulemper
Ulemperne ved det børsteløse system er
- Svaret er langsomt
- Der er ingen hurtig de-excitation
Statisk system
Dette system består af ensrettertransformatorer, SCR-udgangstrin, excitationsstart og feltudladningsudstyr samt regulator- og operationelle kontrolkredsløb. I dette system er der ingen roterende del, så der er ingen vindtab og ingen rotationstab. I dette system overføres tre-faset output fra hovedgeneratoren til trin ned transformer, og systemet er billigere i lille generator under 500 MVA. Det statiske system er vist i nedenstående figur.
statisk excitationssystem
Fordele
Fordelene ved det statiske system er
- Pålidelighed er god
- Driftens fleksibilitet er meget god
- Systemresponser er fremragende
- Lille i størrelse
- Lavt tab
- Enkel
- Høj ydeevne
Ulemper
De største ulemper ved det statiske system er, det kræver en glidering og børste
Elementer og signaler fra excitationssystem
Det generelle blokdiagram for det synkrone maskinstyringssystem er vist i nedenstående figur. Figuren består af fem blokke, de er kontrolelementer, exciterblok, terminalspændingstransducer og belastningskompensator, synkron maskine og elsystem, og effektsystemstabilisator og supplerende diskontinuerlig excitationskontrol.
blokdiagram-af-synkron-maskinstyring-system
Hvor EFD er synkron maskinfelt spænding eller exciter udgangsspænding, IFD synkron maskinfeltstrøm eller er exciter udgangsstrøm, IT er den synkrone maskinterminal strømfase, VC er terminal spændingstransducer output, VOEL er overexcitation limitator output, VR er spændingsregulator output , VS er effektsystemets stabilisatorudgang, VSI er effektsystemets stabilisatorindgang, VREF er spændingsreguleringsreferencespændingen, og VUEL er udgangsspændingsbegrænsningsudgangen.
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er excitationsspændingen?
Det er en mængde spænding, der kræves for at excitere feltspolen, og spændingen varierer efter ensretterstyring. Vekselspændingen og direkte spænding er de to typer excitationsspænding.
2). Hvorfor DC bruges til excitation?
Den elektriske strøm produceres kun, når ledningen roterer i et konstant magnetfelt, der kun opnås ved hjælp af jævnstrømsspænding (DC), så jævnspænding påføres en spole for at få det konstante magnetfelt.
3). Hvorfor har generatorer brug for excitation?
Excitationen er nødvendig for at generatoren skal skabe et magnetfelt og tilvejebringe et konstant eller fast eller stationært roterende magnetfelt.
4). Hvad sker der, når generatorer mister excitation?
Rotorstrømmen falder, når genereringstab-excitationen og ved feltkonstanten falder felt-spændingen også.
5). Hvorfor har vi brug for et excitationssystem til generatorer?
Dette system er nødvendigt for, at en generator kan kontrollere spændingen og den reaktive effekt i den synkrone generator eller generator.
I denne artikel er forskellige typer excitationssystemer , fordele og ulemper ved systemet diskuteres. Her er et spørgsmål til dig, hvad er pilot excitator i DC excitationssystemet?
