雙饋異步發(fā)電機(jī)的原理及成本？

【專家解說】：交流勵磁發(fā)電機(jī)又被人們稱之為雙饋發(fā)電機(jī).交流勵磁發(fā)電機(jī)由于轉(zhuǎn)子方采用交流電壓勵磁,使其具有靈活的運(yùn)行方式,在解決電站持續(xù)工頻過電壓、變速恒頻發(fā)電、抽水蓄能電站電動-發(fā)電機(jī)組的調(diào)速等問題方面有著傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)無法比擬的優(yōu)越性。交流勵磁發(fā)電機(jī)主要的運(yùn)行方式有以下三種:1) 運(yùn)行于變速恒頻方式;2) 運(yùn)行于無功大范圍調(diào)節(jié)的方式;3) 運(yùn)行于發(fā)電-電動方式。 隨著電力系統(tǒng)輸電電壓的提高,線路的增長, 當(dāng)線路的傳輸功率低于自然功率時,線路和電站將 出現(xiàn)持續(xù)的工頻過電壓.為改善系統(tǒng)的運(yùn)行特性, 不少技術(shù)先進(jìn)的國家,在6"世紀(jì)A"年代初開始研 究異步發(fā)電機(jī)在大電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題,并認(rèn)為 大系統(tǒng)采用異步發(fā)電機(jī)后,可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性, 可靠性和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性. 本文在前期研究的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用實(shí)例,進(jìn) 一步深入地研究了異步發(fā)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)及電站并接 電容量的確定,為推廣應(yīng)用異步發(fā)電機(jī)提供了技術(shù) 保障. "異步發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)的比較 "#!異步發(fā)電機(jī)主要的優(yōu)缺點(diǎn) (#)主要優(yōu)點(diǎn)籠型轉(zhuǎn)子異步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡 單,牢固,特別適合于高圓周速度電機(jī).無集電環(huán) 和碳刷,可靠性高,不受使用場所限制.由于無轉(zhuǎn) 子勵磁磁場,不需要同期及電壓調(diào)節(jié)裝置,電站設(shè) 備簡化.負(fù)荷控制十分簡單,多數(shù)情況下不需水輪 機(jī)調(diào)速器,水輪機(jī)可全速運(yùn)行或在鎖定導(dǎo)葉開度下 在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)變速運(yùn)行.異步發(fā)電機(jī)盡管可能 出現(xiàn)功率搖擺現(xiàn)象,但無同步發(fā)電機(jī)類似的振蕩和 失步問題.并網(wǎng)操作簡便. (6)主要缺點(diǎn)大容量異步發(fā)電機(jī)必須與同步 發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行或接入電網(wǎng)運(yùn)行,由同步發(fā)電機(jī)或 電網(wǎng)提供自身所需的勵磁無功,因此異步發(fā)電機(jī)是 電網(wǎng)的無功負(fù)載.盡管從原理上說異步發(fā)電機(jī)可以 借助于電容器孤立運(yùn)行在自激狀態(tài),但處于這種運(yùn) —!"— 行狀態(tài)時,發(fā)電機(jī)調(diào)壓能力很弱,當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到臨 界負(fù)荷,將引起電壓崩潰. 異步發(fā)電機(jī)的勵磁一般而言可由同步發(fā)電機(jī),電 網(wǎng)或靜止電容器提供.具體的勵磁提供方式由電站類 型或電網(wǎng)運(yùn)行條件決定.雖然異步發(fā)電機(jī)不能提供自 身和負(fù)載所需的無功,可能是一個缺陷,但當(dāng)其使用 恰當(dāng)時,可作為電網(wǎng)無功優(yōu)化的一種手段.并將會對 電站和電網(wǎng)帶來明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益. !"!異步發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)在電站中應(yīng)用的經(jīng) 濟(jì)性比較 (!)異步發(fā)電機(jī)裝備的電站由于無需直流勵磁 系統(tǒng),同期裝置,電站投資費(fèi)用低. (")由于無集電環(huán),電刷,轉(zhuǎn)子勵磁繞組,因 此維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用低. (#)異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為隱極及無同步發(fā)電機(jī)類 似的轉(zhuǎn)子繞組,因此一般效率高于同容量同轉(zhuǎn)速的 同步發(fā)電機(jī).相同的水源下,采用異步發(fā)電機(jī)可多 發(fā)電.($)異步發(fā)電機(jī)的上述經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢將會由于異 步發(fā)電機(jī)所需勵磁(或附加同步容量或附加電容 器)受到部分抵消. (%)異步發(fā)電機(jī)所需勵磁的大小與電機(jī)的額定 轉(zhuǎn)速成反比(即與電機(jī)的極對數(shù)成正比),轉(zhuǎn)速越 高,標(biāo)幺值勵磁越低. (&)異步發(fā)電機(jī)電站廠房面積較同步發(fā)電機(jī)電 站廠房面積小.