無刷同步發(fā)電機由主機和勵磁機組成。主機勵磁繞組是由勵磁機轉子繞組經(jīng)過三相橋式整流裝置獲得勵磁電流。勵磁機是可控硅分流方式勵磁的。勵磁裝置和可控硅電壓調(diào)節(jié)器合成為勵磁系統(tǒng)。所需的勵磁電流是由主發(fā)電機通過勵磁裝置提供的，調(diào)整勵磁系統(tǒng)，使在電壓調(diào)節(jié)器不起作用時，在整個負載范圍內(nèi)，發(fā)電機電壓高于其整定值。

一、運行模式

1）概述

電壓調(diào)節(jié)器的實際功能是將勵磁裝置所供給的勵磁電流中的一小部分提供一個旁路，從而控制發(fā)電機電壓?？煽毓枵{(diào)節(jié)器模塊由兩部分組件組成：調(diào)節(jié)器組件和可控硅補償回路的觸發(fā)件。

發(fā)電機的三相電壓，經(jīng)測量電路互感器降至24V，輸入到17、18和19號端子。

當發(fā)電機為額定電壓時，由整流橋產(chǎn)生輸出一個大約30V的電壓（端子20至13或14）。這個整流后的電壓向調(diào)節(jié)器中的運算放大器提供實際值的脈沖信號及電源。調(diào)節(jié)組件向輸出端子15提供一個大約1-10V的控制電壓，它正比例于被調(diào)節(jié)電壓的偏差值。根據(jù)端子16和端子12的參考電壓的大小，調(diào)節(jié)放大器比較點，可發(fā)得到一個附加的直流脈沖信號，這個信號用于電機并聯(lián)運行時調(diào)節(jié)無功功率。

為使其大小與信號電平相匹配，必須在現(xiàn)有焊接柱上焊上一個變阻器。端子 11 向觸發(fā)級的門控組件提供電源。

觸發(fā)組件的控制回路中，端子15的控制電壓和一個鋸齒電壓相比較，產(chǎn)生導通時間可調(diào)節(jié)的可控硅的觸發(fā)脈沖。當端子1和5之間的電壓高于600V時，過壓保護裝置起作用，從而觸發(fā)可控硅使之導通。

在一般情況下，勵磁電流用一個單脈沖來觸發(fā)一個可控硅組件的補償回路。如果需要更大的勵磁電流，就要用二個觸發(fā)脈沖觸發(fā)兩個可控硅組件的“補償”回路。

2）安裝

勵磁裝置、可控硅電壓調(diào)節(jié)器、主機以及勵磁機之間的連接線是由工廠連接好的。電源連線和電壓整定器按隨機提供的接線圖接到出線盒的接線端子上。

二、運行（SPRESY 15）

1）可控硅電壓調(diào)節(jié)器

在單機運行時，可控硅電壓調(diào)節(jié)器將發(fā)電機電壓調(diào)整到預置的參考值。由于原動機速降特性而引起的頻率變化不會影響到電壓精度。

如果銘牌上無其它特殊規(guī)定，這樣來設計與調(diào)節(jié)主機、勵磁機、勵磁系統(tǒng)、可控硅電壓調(diào)節(jié)器和參考值選擇器，使發(fā)電機在穩(wěn)定狀態(tài)時，負載從空載到滿載變化時，功率因數(shù)在0.8至1內(nèi)，用電壓整定電位器 Usoll 使發(fā)電機輸出電壓在95%至 105%間連續(xù)可調(diào)。如果發(fā)電機運行在低于95%或高于105%的額定電壓時，則要降低其輸出功率。在發(fā)電機允許空載（發(fā)電機斷路器斷開）及低速時無限制運行。

運行期間，勵磁回路不允許斷開，否則會引起過電壓。如果發(fā)電機必須滅磁，可將勵磁機的勵磁繞組（端子+F1和-F2）短接起來。在這種情況下，由于發(fā)電機有剩磁，會在發(fā)電機出線端產(chǎn)生危險的高電壓。

2）互感器調(diào)整

互感器上的抽頭在試驗報告中標記。強烈建議用戶不要改變原來的抽頭位置。

在性能指標相同的情況下，T勵磁系統(tǒng)或單個結構部件可以互換，但是必須使用發(fā)電機接線圖上互感器原來的抽頭位置。

3）發(fā)電機旋轉方向

發(fā)電機可以正轉，也可以反轉。只能以一個方向旋轉的發(fā)電機由方向箭頭標識，并附加“only”字樣。

如果因為電氣方面的原因只允許單向運轉，在工廠中勵磁系統(tǒng)就按訂單上規(guī)定的轉向接線。如果改變轉向，就必須按接線圖改變接法，并檢查機械方面是否也只允許單向運轉（例如由于使用彎曲的風扇葉片）。

4）調(diào)節(jié)器堆益積分作用的設定點

發(fā)電機的調(diào)節(jié)組件中有三個電位器Usoll，Vr和Tn。在工廠里發(fā)電機的額定電壓由Usoll 電位器調(diào)節(jié)，動態(tài)響應由Vr和Tn電位器調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)由Vr電位器調(diào)節(jié)，而積分作用及較佳的動態(tài)響應特性由Tn電位器調(diào)節(jié)。

如果Vr電位器旋鈕朝減小方向旋轉并將Tn 電位器朝增加方向旋轉，能使調(diào)節(jié)回路趨向穩(wěn)定并減弱調(diào)節(jié)作用的強度。

發(fā)電機電壓的設定值可通過Usoll電位器以及一個接至端子20及21（圖13）的外部電壓整定器（R=1.5KQ.P>1W）而改變，電位器設定中間位置（如果要擴大訂單中規(guī)定的設定范圍要通過協(xié)商才行）。

電位器新的調(diào)節(jié)位置，要用定位螺釘加以固定。

5）并聯(lián)運行，調(diào)差裝置

無刷同步發(fā)電機如帶有調(diào)差裝置，就能與其它發(fā)電機或電網(wǎng)并聯(lián)運行。輸出有功功率通過原動機的調(diào)速器來調(diào)節(jié)。原動機的速度特性應該是線性的，在額定負載至空載之間的轉速上升值較小為3%，較大為5%。

調(diào)差裝置保證了無功功率的均勻分配，并且隨著無功電流的增加發(fā)電機的輸出電壓正比地減小。

調(diào)節(jié)調(diào)差裝置使發(fā)電機電流的函數(shù)，在空載與滿載之間，當功率因數(shù)為0時，發(fā)電機壓降為6%，當功率因數(shù)為1時，壓降為0。使用這種設定，在功率因數(shù)為0.8時，可得到3.6%左右的壓降。

當發(fā)電機單機運行或與其它具有相同的電壓特性發(fā)電機并聯(lián)運行的時候，利用電壓整定器將額定電壓調(diào)整在50%的發(fā)電機負載時，可獲得±1.8%的電壓精度。

單機運行的發(fā)電機，不需要調(diào)差裝置，只需將中間互感器的次級繞組短接而使之無效。

如果幾臺發(fā)電機的中性點連接在一起或是與變壓器或負載的中性點連接發(fā)在一起，那就會產(chǎn)生三次諧波電流。

用儀器接到發(fā)電機的中性線上測量在各種負載情況下的中線電流。

為避免發(fā)電機過熱，這些路線電流不應超過發(fā)電機額定電流的50%，過大的路線電流必須限制，例如用中線電抗器或類似設備。

三、維護

可控硅勵磁系統(tǒng)不需要定期維修檢查，但若灰塵過多時，須用干燥的壓縮空氣吹除。在發(fā)生故障時，需分別檢查電壓調(diào)節(jié)器，勵磁裝置及主機和勵磁機。

為排除可控硅電壓調(diào)節(jié)器的故障，必須脫開勵磁裝置與可控硅調(diào)節(jié)器的所有連接線。如果帶有調(diào)差裝置的中間互感器，其次級繞組要短接。在此種情況下，發(fā)電機電壓自然會比“概述”中所給的較高參考電壓要高。此時說明可控硅電壓調(diào)節(jié)器是有故障的。