发电机原理及励磁控制器起源是什么?

　　1.发电机工作原理

　　众所周知，发电机的工作原理是利用线切割磁力线的电磁感应原理来感应电势，将原动机的机械能转化为电能输出。同步发电机由定子和转子组成。定子是发电的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯、均匀放电的三相绕组、底座和端盖组成。转子通常为隐极型，由励磁绕组、铁芯和轴、挡圈、中心环等组成。

　　转子的励磁绕组接收直流电流以产生接近正弦分布的磁场(称为转子磁场)，其有效励磁磁通量与固定电枢绕组相交。当转子旋转时，转子的磁场随之旋转，每转一周。磁力线按顺序切割定子的每个相绕组，在三相定子绕组中感应出三相交流电势。当发电机以对称负载运行时，三相电枢电流合成产生同步速度的旋转磁场。定子磁场和转子磁场的相互作用将产生制动力矩。来自涡轮机的机械扭矩输入克服制动扭矩并起作用。

　　发电机可以产生有功功率和无功功率。因此，调整有功功率需要调整汽轮机的蒸汽进口。转子磁场的强度直接影响定子绕组的电压。因此，需要调整转子电流以调整发电机端电压或发电机无功功率。发电机有功功率和无功功率之和称为视在功率。有功功率与视在功率之比称为发电机的功率因数(力比)，发电机的额定功率因数通常为0.85。向发电机转子提供直流电以建立转子励磁的系统称为发电机励磁控制器。

　　2.发电机励磁控制器的起源

　　为同步发电机提供励磁电流的电源及其辅助设备统称为励磁控制器。它通常由两个主要部分组成：励磁功率单元和励磁调节器。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流;励磁调节器根据输入信号和给定的调节标准控制励磁功率单元的输出。励磁控制器自动励磁调节器对提高电力系统并联机组的稳定性具有重要作用。特别是，现代电力系统的发展导致了机组稳定极限降低的趋势，这也促进了励磁技术的不断发展。

　　同步发电机励磁控制器主要由动力装置和调节器(装置)组成。励磁功率单元是励磁电源的一部分，向同步发电机的转子绕组提供直流励磁电流，而励磁调节器是根据控制所需的输入信号和给定的调节标准控制励磁功率单元输出的装置。由励磁调节器、励磁功率单元和发电机本身组成的整个系统称为励磁控制器控制系统。