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汽轮发电机励磁系统是向同步发电机转子绕组提供可调直流电流,以建立转子磁场并维持机端电压稳定的关键控制系统。其核心功能包括:在正常运行中根据负荷变化自动调节励磁电流,保持发电机端电压恒定或按给定规律变化;在系统故障时实施强励或强减,提高电力系统暂态稳定性;同时具备过励限制、欠励限制、伏赫限制等保护功能,防止发电机和励磁设备超出安全运行范围。典型励磁系统主要由励磁功率单元(如励磁机、静止可控整流装置)和自动电压调节器组成,按电源来源可分为自并励、他励、无刷励磁等多种方式。随着电力电子与数字控制技术的发展,现代励磁系统普遍采用可控硅整流与微机数字调节器,具有响应速度快、调节精度高、可靠性好等优点,对保障发电机组安全稳定运行和改善电网电压质量具有重要作用。
汽轮发电机励磁系统概述