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维持发电机的端电压等于给定值是电力系统调压的主要手段,那么如何保证同步发电机的端电压为给定值呢?我们说,在负荷变化的情况下,必须通过调节励磁的方式。下面以发电机的简化相量图来分析一下其具体原理。由上图可得: 式中:Eq——发电机的空载电势;Uf——发电机的端电压;If——发电机的负荷电流比例。
上式说明,在发电机空载电势Eq恒定的情况下,发电机端电压Uf 会随负荷电流If 的加大而降低,为保证发电机端电压Uf恒定,必须随着发电机负荷电流If 的增加(或减小),增加(或减小)发电机的空载电势Eq ,而Eq 又是发电机励磁电流Ifq的函数(若不考虑饱和,Eq 和Ifq成正比),故在发电机运行中,随着发电机负荷电流的变化,必须调节励磁电流来使发电机端电压恒定。
三. 永磁发电机
除了上面说到的励磁发电机,发电机组中还有一类永磁发电机。它与励磁发电机的大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源,又是磁路的组成部分。永磁发电机转子采用钢结构,表面按顺序嵌放永磁体,转子表面磁通强、重量轻、体积小、无触点,整机唯一磨损部位是轴承。