供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)。它一般由勵磁功率單元和勵磁調(diào)節(jié)器兩個主要部分組成。發(fā)電機勵磁柜的勵磁方式如下:
交流勵磁機
現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上,它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁,此時,發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式,又由于采用靜止的整流裝置,故又稱為他勵靜止勵磁,交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調(diào)節(jié)速度,交流勵磁機通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機,而交流副勵磁機則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內(nèi),轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組,像個齒輪,因此,它沒有電刷,滑環(huán)等轉(zhuǎn)動接觸部件,具有工作可靠,結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝方便等優(yōu)點。缺點是噪音較大,交流電勢的諧波分量也較大。
直流勵磁機
這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機,這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機,勵磁機一般與發(fā)電機同軸,發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立,工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點,是過去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式,具有較成熟的運行經(jīng)驗。缺點是勵磁調(diào)節(jié)速度較慢,維護工作量大,故在10MW以上的機組中很少采用。
無勵磁機
在勵磁方式中不設(shè)置專門的勵磁機,而從發(fā)電機本身取得勵磁電源,經(jīng)整流后再供給發(fā)電機本身勵磁,稱自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復(fù)勵兩種方式。自并勵方式它通過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流,經(jīng)整流后供給發(fā)電機勵磁,這種勵磁方式具有結(jié)簡單,設(shè)備少,投資省和維護工作量少等優(yōu)點。自復(fù)勵磁方式除設(shè)有整流變壓外,還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時,給發(fā)電機提供較大的勵磁電流,以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源,通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。