斯坦福发电机的励磁系统和AVR工作原理
发布时间：2025-08-03 点击：71
斯坦福发电机励磁系统和调节装置工作原理
斯坦福发电机总部设在英国，属于康明斯公司旗下100%控股子公司。是世界交流发电机技术先导和首屈一指的生产商，交流4极5kw-3000kw发电机在世界市场上占有30％以上份额，在英国、印度、美国、印度尼西亚及中国设有生产厂，斯坦福发电机是在国际标准iso9001要求中按多种国际标准制成。其中，设于中国的工厂为康明斯发电机技术（中国）有限公司，厂址位于江苏省无锡国家高新技术产业开发区49号地块。
一、调压性能要求
斯坦福发电机分为很多种，有单相或三相、四级、单支点或双支点、陆用或船用等不同规格，可以根据自己的实际情况来选择合适的发电机。发电机通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成（外形如图1所示）。可广泛应用于工业、矿业、余热发电、建筑、通讯、远洋作业等各种领域，甚至在最恶劣的环境下，斯坦福发电机都能作为主电源或备用电源提供极可靠的电力。
1、由调速特性符合要求的发动机驱动的交流发电机连同其励磁系统，应能在负载自空载至额定负载范围内，且其功率因数为额定值情况下，保持其稳态电压的变化值在额定电压的±2.5%以内。应急发电机可为±3.5%以内。
2、交流发电机在负载为空载，转速为额定转速，电压接近额定值的状态下，突加和突卸60%额定电流及功率因数不超过0.4（滞后）的对称负载时，当电压跌落时，其瞬态电压值应不低于额定电压的85%；当电压上升时，其瞬态电压值应不超过额定电压的120%，而电压恢复到与最后稳定值相差3%以内所需的时间应不超过1.5s。应急发电机电压恢复到与最后稳定值相差4%以内所需的时间，可不超过5s。
图1 斯坦福发电机外形图
二、励磁系统和调压方式
1、自励avr控制的发电机
主机定子通过sx440（或sx421）自动电压调节器为励磁机磁场提供励磁源。自动电压调节器简称avr，是调节励磁机磁场励磁电流的控制装置。avr根据来自主机定子绕组的电压感应信号作出反馈，通过控制低功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流的要求。发电机的励磁系统和调压系统如图2、图3所。
（1）sx440调压板
avr通过感应两相平均电压，确保较高的电压调整率.除此之 外，它还监测发动机的转速.如低于预选转速（hz）设定，则相应降低输出电压，以防止发动机低速时的过励，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担。
（2）sx421调压板
除了sx440调压板的特点外，还具有三相均方根感应的特点.在与外部断路器（装在开关板上）一起使用时，它还提供过电压保护。
图2 斯坦福发电机自励磁系统框图
图3 斯坦福发电机自励磁调压系统
2、永磁发电机（pmg）励磁
pmg系统提供一个与定子负载无关的恒定的励磁电源，提供较高的电动机启动承受能力，并不受由非线性负载（例如可控硅直流电动机民）产生的主机定子输出电压的波形畸变的干扰。
（1）mx341调压板
结构如图4所示。avr通过检测二相平均电压来确保较高电压调整率，另外它还监测发动机转速.如低于预选的转速设定，则相应降低输出电压主，以防止发动机低速时的过励，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担.它还提供延时的过励保护，在励磁机磁场电压过高的情况下对发电机灭磁。
（2）mx321调压板
结构如图5所示。mx321调压板除提供mx341调压板具有的保护发动机的减荷特性外，还具有三相均方根检测和过电压保护的特点。
图4 斯坦福发电机mx341电压调节器
图5 斯坦福发电机mx321电压调节器
3、avr附件
sx440，sx421，mx341和mx321系列自动电压调节器的内置回路若与附件连接使用，可使发电机在下”下垂”或”无静差”控制，avr（无功率）/pf（功率因素）控制下并联运行；mx321自动电压调节器还可提供短路电流限位控制。
三、永磁发电机工作原理
发电机工作时，永磁机定子输出p2、p3、p4，电压值约为130-150vac之间，此电压值输入到稳压板（avr）的p2、p3、p4 端子，经avr内部的二极管予以整流后，输出×、××（空载时约8-9vdc）到电球的励磁机定子线圈，励磁机转子线圈感应出交流电，经安装在励磁机转子线圈上的6个二极管整流出直流。此直流电流到主转子线圈，主转子线圈在旋转状态下产生一个磁场，主定子线圈感应出交流电（如400vac输出）。
当负载在瞬间增加或减小时，发电机的输出电压u、v、w会在瞬间相应降低或提高，p6、p7、p8为400vac输出的一半（抽头电压），p6、p7、p8反馈到avr板，若负载增加，则p6、p7、p8在负载增加的瞬间会降低，avr板会自动提高的×、××输出值，使u、v、w提高到400vac。
发电机保养操作的注意事项
柴油发电机组维护不及时对机身的危害
发电机起动方式的选择
提醒消费者注意发电机八大陷进
柴油发电机组在运行中达不到额定转速的故障原因分析
大功率柴油发电机设计和安装注意的问题
简述柴油发电机组在运输过程的注意事项
玉柴柴油发电机组出现“游车”现象该如何排查原因？
斯坦福发电机总部设在英国，属于康明斯公司旗下100%控股子公司。是世界交流发电机技术先导和首屈一指的生产商，交流4极5kw-3000kw发电机在世界市场上占有30％以上份额，在英国、印度、美国、印度尼西亚及中国设有生产厂，斯坦福发电机是在国际标准iso9001要求中按多种国际标准制成。其中，设于中国的工厂为康明斯发电机技术（中国）有限公司，厂址位于江苏省无锡国家高新技术产业开发区49号地块。
一、调压性能要求
斯坦福发电机分为很多种，有单相或三相、四级、单支点或双支点、陆用或船用等不同规格，可以根据自己的实际情况来选择合适的发电机。发电机通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成（外形如图1所示）。可广泛应用于工业、矿业、余热发电、建筑、通讯、远洋作业等各种领域，甚至在最恶劣的环境下，斯坦福发电机都能作为主电源或备用电源提供极可靠的电力。
1、由调速特性符合要求的发动机驱动的交流发电机连同其励磁系统，应能在负载自空载至额定负载范围内，且其功率因数为额定值情况下，保持其稳态电压的变化值在额定电压的±2.5%以内。应急发电机可为±3.5%以内。
2、交流发电机在负载为空载，转速为额定转速，电压接近额定值的状态下，突加和突卸60%额定电流及功率因数不超过0.4（滞后）的对称负载时，当电压跌落时，其瞬态电压值应不低于额定电压的85%；当电压上升时，其瞬态电压值应不超过额定电压的120%，而电压恢复到与最后稳定值相差3%以内所需的时间应不超过1.5s。应急发电机电压恢复到与最后稳定值相差4%以内所需的时间，可不超过5s。
图1 斯坦福发电机外形图
二、励磁系统和调压方式
1、自励avr控制的发电机
主机定子通过sx440（或sx421）自动电压调节器为励磁机磁场提供励磁源。自动电压调节器简称avr，是调节励磁机磁场励磁电流的控制装置。avr根据来自主机定子绕组的电压感应信号作出反馈，通过控制低功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流的要求。发电机的励磁系统和调压系统如图2、图3所。
（1）sx440调压板
avr通过感应两相平均电压，确保较高的电压调整率.除此之 外，它还监测发动机的转速.如低于预选转速（hz）设定，则相应降低输出电压，以防止发动机低速时的过励，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担。
（2）sx421调压板
除了sx440调压板的特点外，还具有三相均方根感应的特点.在与外部断路器（装在开关板上）一起使用时，它还提供过电压保护。
图2 斯坦福发电机自励磁系统框图
图3 斯坦福发电机自励磁调压系统
2、永磁发电机（pmg）励磁
pmg系统提供一个与定子负载无关的恒定的励磁电源，提供较高的电动机启动承受能力，并不受由非线性负载（例如可控硅直流电动机民）产生的主机定子输出电压的波形畸变的干扰。
（1）mx341调压板
结构如图4所示。avr通过检测二相平均电压来确保较高电压调整率，另外它还监测发动机转速.如低于预选的转速设定，则相应降低输出电压主，以防止发动机低速时的过励，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担.它还提供延时的过励保护，在励磁机磁场电压过高的情况下对发电机灭磁。
（2）mx321调压板
结构如图5所示。mx321调压板除提供mx341调压板具有的保护发动机的减荷特性外，还具有三相均方根检测和过电压保护的特点。
图4 斯坦福发电机mx341电压调节器
图5 斯坦福发电机mx321电压调节器
3、avr附件
sx440，sx421，mx341和mx321系列自动电压调节器的内置回路若与附件连接使用，可使发电机在下”下垂”或”无静差”控制，avr（无功率）/pf（功率因素）控制下并联运行；mx321自动电压调节器还可提供短路电流限位控制。
三、永磁发电机工作原理
发电机工作时，永磁机定子输出p2、p3、p4，电压值约为130-150vac之间，此电压值输入到稳压板（avr）的p2、p3、p4 端子，经avr内部的二极管予以整流后，输出×、××（空载时约8-9vdc）到电球的励磁机定子线圈，励磁机转子线圈感应出交流电，经安装在励磁机转子线圈上的6个二极管整流出直流。此直流电流到主转子线圈，主转子线圈在旋转状态下产生一个磁场，主定子线圈感应出交流电（如400vac输出）。
当负载在瞬间增加或减小时，发电机的输出电压u、v、w会在瞬间相应降低或提高，p6、p7、p8为400vac输出的一半（抽头电压），p6、p7、p8反馈到avr板，若负载增加，则p6、p7、p8在负载增加的瞬间会降低，avr板会自动提高的×、××输出值，使u、v、w提高到400vac。
发电机保养操作的注意事项
柴油发电机组维护不及时对机身的危害
发电机起动方式的选择
提醒消费者注意发电机八大陷进
柴油发电机组在运行中达不到额定转速的故障原因分析
大功率柴油发电机设计和安装注意的问题
简述柴油发电机组在运输过程的注意事项
玉柴柴油发电机组出现“游车”现象该如何排查原因？
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