在永磁同步電機空載時(shí),氣隙中只要一個(gè)以同步速旋轉的永磁磁場(chǎng),它在電樞繞組內發(fā)生三相對稱(chēng)感應電動(dòng)勢。且此電機氣隙內的磁場(chǎng)是由電樞磁動(dòng)勢和永磁磁動(dòng)勢同時(shí)作用所產(chǎn)生的。
在改變永磁同步電機的勵磁電流中,一般不直接在其轉子回路中進(jìn)行,因為該回路中的電流很大,不便于進(jìn)行直接調節。所以,我們通常使用的方法是改變勵磁機的勵磁電流,以達到調節轉子電流的目的。
永磁同步電機的電流方式常用有改變勵磁機勵磁回路的電阻,改變勵磁機的附加勵磁電流,改變可控硅的導通角等。改變可控硅導通角的方法是根據電壓、電流或功率因數的變化,相應地改變可控硅整流器的導通角,于是發(fā)電機的勵磁電流便跟著(zhù)改變。
裝置一般由晶體管,可控硅電子元件所構成,具有靈敏、快速、無(wú)失靈區、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的過(guò)電壓,以及實(shí)現快速滅磁的目的。
自動(dòng)調節勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩定單元、限制單元及一些輔助單元所構成。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通角,以達到調節勵磁電流的目的。
在這過(guò)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)。調差單元的作用是為了使并聯(lián)運行的發(fā)電機能穩定和合理地分配無(wú)功負荷。穩定單元是為了改善電力系統的穩定而引進(jìn)的單元。
勵磁系統穩定單元主要用于改善勵磁系統的穩定性。限制單元是為了使發(fā)電機不致在過(guò)勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。必須指出并不是每一種自動(dòng)調節勵磁裝置都具有上述各種單元,一種調節器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務(wù)有關(guān)。