随着微机励磁调节器的应用，氧化锌非线性灭磁电阻的研制成功及大功率晶闸管及晶体管的广泛应用，提高了发电机励磁系统的可靠性，较大地改善了励磁系统静态和动态品质，大大提高了系统的技术性能指标。

　　在诸多励磁系统中，直接励磁机维护困难，调节器响应时间长达1～5s，动态性能差，当空载起励时，电压超调量大，频率特性差；他励可控硅励磁系统需装设交流励磁机，并要求厂房高度高，当其用于慢速水轮机时，交流励磁机体质量大、尺寸大、维修工作量大。20世纪70～80年代，发电厂开始用自复励及自并励的可控硅励磁系统，由于它们均属于快速励磁系统，动态性能优良，尤其是带有微型计算机励磁调节器的自并激静止励磁系统在发电厂中得以广泛的应用。自并激励磁系统接线简单、设备少、造价低、占地面积小、无转动部件并维护简单，是快速响应系统。尤其是水电站往往远离负荷中心的地区，为提高输电的稳定性，对励磁系统要求能快速响应，而自并激励磁系统恰好能满足这个要求。

第二章：下花园电厂发电机励磁系统概况分析

第一节：静止励磁系统及工作原理

　　我厂3台发电机的励磁系统是采用的静止整流器励磁方式原理图如下图所示。在图示的交流励磁机系统中主励磁机L和副励磁机FL，是与发电机同步旋转的交流机，而整流设备为静止元件。主励磁机L的频率为100HZ的交流发电机，必须经过硅整流桥GZ整流，变为直流电源，供给发电机转子绕组的励磁。副励磁机FL是一个频率500HZ的中频交流永磁发电机。本身不另设励磁回路。简化了励磁系统。FL的输出功率，KZ通过整流，作为主励磁机L的励磁电源。励磁调节装置ZTL的作用是根据发电机端电压的偏差信号，输出一个相应的触发脉冲，对可控硅的导通角进行控制，控制了主励磁机的输出功率，从而改变了发电机的励磁电流。实现了励磁电流的自动调节。在静止整流器励磁系统中，由于硅整流元件代替了直流励磁机的换向器，因此，改善了励磁机的运行条件，使维护工作量减少。采用交流励磁机的励磁系统与直流励磁系统一样，具有独立的励磁电源。不受外系统干扰，供电可靠的优点。同时解决了整流子运行维护问题。且交流励磁机的容量不受限制，所以用于大型发电机的励磁系统。因为采用交流励磁机系统，体积庞大、价格昂贵，各励磁机之间的功率传送仍通过电刷，因此也属于有刷励磁系统。

　　上图为他励式交流励磁机同步发电机的励磁系统简图：他励交流励磁机系统的副励磁机一般为中频发电机，频率为400HZ或500HZ，主励磁机的频率为100HZ，组成响应速度快的励磁系统。副励磁机是自励式的交流发电机，为保持其端电压的恒定，由一个简单的自动调压器调整其励磁电流，其励磁绕组FLLQ由本机组电压经可控硅整流后供电，由于可控硅的可靠起励电压较高，在启动时需要外加一个直流起励电压，直至副励磁机的交流电压值足以使可控硅导通时，才能正常工作。此时起励电源退出运行。这是交流自励式发电机与直流自励式发电机的不同之处。其缺点是如果一个发电厂的所有发电机组都需要用起励电源的交流励磁机系统，当发生全厂性停电事故十，在锅炉、汽机等都用备用汽泵启动以后，发电机终究会因为没有合适的起励电源而不能发电，这将延误事故情况下的机组发电时间。所以起励电源一般不从机组母线上引出。为弥补他励式交流励磁机系统的不足，现在大型机组一般采用永磁式的副励磁机，如下图所示：

　　上图中，用永磁式感应子中频发电机作副励磁机，省掉了自励恒压单元，永磁机的出口交流电压可以认为是恒定不变的。在他励式交流励磁机同步发电机的励磁系统中，自动励磁调节器输出的调整电流是控制主励磁机的励磁电流的；在永磁式副励磁机系统中，自动励磁调节器输出的调整电流是控制发电机转子的励磁电流的。在永磁式副励磁机系统中，要求主励磁机的运行容量较大，在响应速度方面也较他励式交流励磁机同步发电机的励磁系统快，这是容量换来的速度。