在永磁同步電機(jī)空載時(shí),氣隙中只要一個(gè)以同步速旋轉(zhuǎn)的永磁磁場,它在電樞繞組內(nèi)發(fā)生三相對稱感應(yīng)電動勢。且此電機(jī)氣隙內(nèi)的磁場是由電樞磁動勢和永磁磁動勢同時(shí)作用所產(chǎn)生的。
在改變永磁同步電機(jī)的勵磁電流中,一般不直接在其轉(zhuǎn)子回路中進(jìn)行,因?yàn)樵摶芈分械碾娏骱艽?,不便于進(jìn)行直接調(diào)節(jié)。所以,我們通常使用的方法是改變勵磁機(jī)的勵磁電流,以達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子電流的目的。
永磁同步電機(jī)的電流方式常用有改變勵磁機(jī)勵磁回路的電阻,改變勵磁機(jī)的附加勵磁電流,改變可控硅的導(dǎo)通角等。改變可控硅導(dǎo)通角的方法是根據(jù)電壓、電流或功率因數(shù)的變化,相應(yīng)地改變可控硅整流器的導(dǎo)通角,于是發(fā)電機(jī)的勵磁電流便跟著改變。
裝置一般由晶體管,可控硅電子元件所構(gòu)成,具有靈敏、快速、無失靈區(qū)、輸出功率大、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)。在事故情況下,可以有效地抑制永磁同步電機(jī)的過電壓,以及實(shí)現(xiàn)快速滅磁的目的。
自動調(diào)節(jié)勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調(diào)差單元、穩(wěn)定單元、限制單元及一些輔助單元所構(gòu)成。被測量信號經(jīng)測量單元變換后與給定值相比較,然后將比較結(jié)果經(jīng)前置放大單元和功率放大單元放大,并用于控制可控硅的導(dǎo)通角,以達(dá)到調(diào)節(jié)勵磁電流的目的。
在這過程中,同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發(fā)脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步,以保證控硅的正確觸發(fā)。調(diào)差單元的作用是為了使并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)能穩(wěn)定和合理地分配無功負(fù)荷。穩(wěn)定單元是為了改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定而引進(jìn)的單元。
勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定單元主要用于改善勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。限制單元是為了使發(fā)電機(jī)不致在過勵磁或欠勵磁的條件下運(yùn)行而設(shè)置的。必須指出并不是每一種自動調(diào)節(jié)勵磁裝置都具有上述各種單元,一種調(diào)節(jié)器裝置所具有的單元與其擔(dān)負(fù)的具體任務(wù)有關(guān)。