交流励磁发电机及其励磁电源的控制策略研究

孔凡超

摘要：随着社会经济的发展，人们对于各种能源的要求不断增加，电力资源就是一个显著的代表。现在社会生产生活中使用的电力资源大多是人力生成的，就是我们俗称的发电，几乎供应了整个社会的生产生活。随着社会对于电能需求不断增加，发电的工作方法也要随之增加。传统的同步发电机弊端开始不断暴露出来，交流励磁发电机就有了更多的优势。本文主要针对交流励磁发电机及其励磁电源的控制策略相关内容进行分析。

关键词：交流励磁发电机；励磁电源；控制策略

引言

随着电能使用范围不断扩大，人们对于电力的相关问题重视程度也在不断增加。发电是电能产生的环节，发电的主要工作原理就是利用转子和定子在磁场中产生电力。但是如何能充分利用发电原理是一个很困难的问题，科学家们仍在不断研究，寻找突破点，交流励磁发电机是研究过程中的一个重要进展。

一.交流励磁发电机介绍

在分析交流励磁发电机的相关问题之前，首先对交流励磁发电机进行简单的介绍。交流励磁发电机和传统的使用的绕线式异步电机使用的是同样的发电原理，都是利用转子和定子在磁场中运动发电，结构上大体相同但是还有很大的差异，相比于绕线式异步电机，交流交流励磁发电机使用的是交流励磁，而且定子并不是单一的组项，是三相绕组并且一一对称，转子一般是二相或者三相的绕组且一一对称。交流励磁发电机因为自身特殊的构造和普通的发电机功能也会不一样，普通绕线式异步电机通过调整励磁网中的电压控制电流的大小，交流励磁发电机因为构造中包含多组对称的转子绕组，并且使用的是交流电网中的电流，可以通过电磁磁场中电压幅值和频率等的调节控制发电磁场中磁场，从而达到控制电流大小的目的。交流励磁发电机在控制电流的过程中是更加精确的，由此产生的电流是更加适合输入整体电网中进行使用的。

二.励磁电源的控制

在交流励磁发电机运行过程中，电源控制是核心控制要素，在进行研究的过程中一定要对电源控制投入足够的关注，进行充分的研究。交流励磁发电机电源控制中常用的是双PWM变换器，接下来对双PWM变频器进行简单的分析。

双PWM变频器主要是对原有电流进行交-交变频或者交-直-交变频，双PWM变频器能够对发电过程中磁场和电压幅值进行调节，并且还能控制励磁电压的频率等其他变量，能够使发电所得的电流更加“合群”。双PWM变频器的一大优点还体现在谐波的控制上。谐波在发电工作中是很常见的问题，对发电工作进行干扰，影响发电工作的进行。在电力研究行业对于谐波问题的解决一直存在着争议，但是根据实际发电条件的限制，这种问题仍然存在。双PWM变频器在工作的过程中可以有效减少谐波的产生，这也是双PWM变频器的一大优点。普通的绕线式异步电机电子转子的位置是固定的，发电旋转方向是固定的，正是因为这样产生了固定的工作模式，这样的工作模式会产生一些弊端，比如不能对电流进行更加精准的调节使其更好的和整体电网进行配合等。双PWM变频器因为本身的优势电子和转子的位置存在着一些变动，发电功率就不仅仅是单方向运行的，可以双方向运行。

交流励磁发电机因为双PWM变频系统的存在可以对发电电流进行更加精准的调准，使其更加适合投入到电网使用，减少电流存在的不和谐因素，减少和整体电网的“冲突”。

三.交流励磁发电机及其励磁电源控制发展现状

交流励磁发电机相对于传统的绕线式异步电机拥有更多的功能，因此有着更加广阔的应用市场，国家的相关方面也认识到这个问题开始在交流励磁发电机及其电源控制上投入更多的研究精力。在进行研究的过程中会遇到一些技术性的难题，比如双PWM变频器的减少谐波装置的研发，电源控制系统的精准性还有待提高等，但是整体研究进程还是比较顺利的，取得了一定的成效，比如现在的交流励磁发电机已经应用到很多发电工程中并且取得了一定的成效，对发电的来的零碎电流进行重组调整，让这些电流更加规整，对整体电网起到了一个保护作用。

总的来说，现在交流励磁发电机有很大的市场，并且有很大的研发前景。交流励磁发电机最突出的优势就是其对电流的调节能力，现在社会上对于可再生能源的开发力度非常大，利用可再生能源进行发电能够减少对不可再生能源的使用，减少对于地球整体环境的破坏。利用风能电能、太阳能等可再生能源进行发电是很有必要的，可再生能源并不是以一个持续稳定的状态存在的，它们含有的更多是不稳定因素，利用这些进行发电就具有很大的不确定性，电流变化频繁。励磁电源控制工作可以很好的解决这个问题，因此给交流励磁发电机及其励磁电源控制带来了更大的市场。

四.交流励磁发电机及其励磁电源控制工作发展措施

经过上文一系列的陈述，可以看出交流励磁发电机的优势和励磁电源控制工作的重要性，在之后的社会发展过程中对于交流励磁发电机肯定还会有更多的应用，因此一定要制定一定的发展措施，对发展工作进行规划。

国家方面对于这部分的科研工作不能放松，进行更加深入的研究，对交流励磁发电机现存的问题进行研究，尽快寻找到解决方法，扩大交流励磁发电机的适用范围。在励磁电源的控制上研发出一套更加完整的系统，和现在的人工智能科技进行更好的融合，让电源控制系统拥有一定的自主性，根据实际情况通过系统的分析可以自行进行变通。在社会上积极宣传交流励磁发电机的优点，企业之间进行研发提高自身的竞争优势。

五.结语

交流励磁发电机在现在的发电工作中发挥着很大的作用，相关部门一定要认识这一点增加研发力度。励磁电源控制工作是整体发电工作中的一个核心环节，发电部门一定对其进行深入的研究，提高电源控制工作的质量。

参考文献

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