第五節複式勵磁
一、複式勵磁
由於發電機電樞反應的去磁作用，當發電機勵磁電流不變時，發電機空載電勢醜。是不變的，將隨定子電流（感勝負載的增加而降低，且功率因數越低，相同的定子電流下，發電機端電壓降低就越多發電機端電壓隨定子電流變化的曲線。此曲線稱為發電機的外特性曲線。
當定子電流變化時，為了維持發電機在額定電壓下運行，必須相應地改變勵磁電流。示出了維持發電機在額定電壓下運行時，勵磁機勵磁電流和定子電流的關係曲線，即發電扨調節特性曲線。
由發電機調節特性曲線可見，除了由勵磁機供給基本勵磁電流。外，另外，再在勵磁電流中增加一個與發電機負載電流成比例的複勵磁電流，顯然將會改善發電機的外特性。這種利用發電機定子電流反饋作為勵磁電流一部分，來補償負載電流對端電壓影響的方式，稱為複式勵磁，這是一種最簡單地自動調節勵磁裝置。
具有外反饋的磁放大器工作原理。為了改變磁放大器控製特性曲線巧陡度，以改變放大係數，一般采用反饋的方式，即將輸出電流經整流後，引入反饋繞組妒“。當反饋磁勢“與控製磁勢方向相同時，稱正反饋；方向相反時，稱負反饋。由於這種反饋是通過特設的反饋繞組的，故稱為具有外反饋的磁放大器。其工作原理與不具有反饋的磁放大器一樣。
具有外反饋磁放大器的控製特性，可用圖解法求得。若把磁放大器的總控製磁勢做是十則外反饋磁放大器的控製特性就和無反饋磁放大器的控製特性完全相同，曲線所示，隻是橫坐標表示。反饋磁勢和輸出電流成正比，為過零點的射線娘而我們需求的是磁放大器的控製特性，即控製磁勢與輸出電流的關係。
當與同方向，即正反饋時，在同樣輸出電流的情況下，所需要的控製磁勢應比無反饋時的控製磁勢得圖中點、同理，當與反方向，即負反饋時，在同樣輸出電流下，所需的控製磁勢"應比無反饋時的磁勢八要大，即應增大妒。因此，縱坐標右側曲線1與直線2橫坐標的差值，即為帶正反饋磁放大器控製特性各點的橫坐標；縱坐標左側曲線1與直線2橫坐標絕值的和，即為帶負反饋磁放大器控製特性各點的橫坐標。這樣，就做出帶外反饋磁放大器的控製特性，該特性與無反饋磁放大器控製特性相比：較有以下點：
控製特性的最低點稍向左移至屍，進入負值區，而的最低值未變。說明總控製磁勢為零，即才有最小值。
最低點右側，反饋磁勢與總合成磁勢方向相同，控製特性陡度增加，放大係數加大；在最低點左側，反饋磁勢與總磁勢方向相反，控製特性陡度降低，放大係數減小。
控製特性對縱軸呈不對稱狀態，磁放大器帶有極性。
具有內反饋的磁放大器工作原理。帶外反饋的磁放大器的工作繞組通過的是：交流電流。若使每個工作繞組通過半波電流，則流過工作繞組的電流就含有直流分量。當直流分量電流通過工作繞組產生的直流磁勢與控製繞組的磁勢同方向時，就構成了正反饋。此直流分量磁勢同樣能提高磁放大器的放大係數。我們把這種利用工作繞組本身實現反饋的稱內反饋。
調整元件
由調節器輸出特性曲線可以看出：
當負荷及功率因數不同時，調節器輸出電流不同。調節器輸出特性不是一條曲線，而是曲線簇，並隨負荷電流和功率因數而改變。當負荷電流和功率因確定後，調節器的輸出特性確定；
發電機空載時，相複勵變壓器由電壓互感器供電，調節器仍有一定電流輸出，以保證發電機空載運行的穩定性；
發電機正常運行在特性曲線急劇下降的直線段範圍內，當下降時，調節器的輸出電流很快增加，從而迅速地提高發電機的電壓；
發電機發生短路時，發電機定子電流劇增，端電壓嚴重下降，電壓校正器的控製電流也急劇降低，而能從一次電流繞組妒；中得到很大磁勢，使調節器輸出電流增至預值，從而起到強行勵磁的作用。
二、作用及對KFB-3型裝置的評價的作用
由前述得知，改變的阻值，可以橫向移動電壓校正器的輸出特性，調節器的特性作相應的移動。
增加時電壓校正器輸出特性左移，相應裝置的輸出特性也左：移是在同樣的作用下，KFD-3型裝置的輸出電流將減小，發電機的無功電流降低。這相當於將發電機外特性沿縱軸向下平移相反，減小時，相當於將發電機外特性沿縱軸向上平移。
作用相同，但二者使用場合不同。一般在停機試驗時，調至中間（額定電壓）位置，然後調KFD-3型裝置輸出特性處於合理位置。投入運行後，便不會再改變，運行人員通過可均勻調節發電機無功負荷或將調節器退出工作。
對KFD-3型裝置的評價
由於采用了可控相複勵，電壓控製部分的控製功率小，有利於響應速度的提高同時磁放大器采用內反饋措施，以及KXB工作在接近飽和狀態，因此調節器的時何常數較小，約為0.1~0.35.保證了發電機空載運行的穩定性；
強勵作用顯著；
裝置簡單，運行可靠。
因此，KFD-3型裝置在中、小型容量機組上得到了廣泛應用。
第六節可控矽自動調節勵磁主要環節工作原理
由於可控矽的放大係數很高，適用於自動調節勵磁裝置中的放大元件，因此，在現代電力係統中，采用可控矽器件構成自動調節勵磁裝置越來越普遍其原理也大同小異.比較相近。調節器的形式及電路的接線方式很多，但一般均由主電路和調節電路兩部分組成出了可控矽自動調節勵磁裝置的原理框圖。由圖得知，調節器主電路包括勵磁電源、可控整流電路。調節電路包括，基本調節裝置及輔助調節裝置等。其主要環節的工作原理介紹如下。
一、主電路部分
1勵磁電源
用於可控磁的勵磁電源，目前多采用交流勵磁機或是靜止電源（由同步發電機本身或電網供給），要求這些電源的輸出電壓和輸出容量，不僅要滿足正常負荷時的需要，而且還要滿足強鋤短時的要求。
2.可控矽整流電路
勵磁係統中整流電路的作用是將勵磁電源的交流電流變換成直流電流，供給勵磁繞組.勵磁的需要。可控矽勵磁的貧控矽整流電路主要有三相半式和三相全控橋式兩種，由於篇幅所限，這裏僅對三相半控式整流電路進行討論。電路的原理接線，它共有六臂、將三隻可控矽的陰極連接在一起，陽極分別接三相交流電源為電壓源供電稱為共陰極組；將整流二極管，“的陽極連接在一起，陰極分別相應地與可控矽的陽極連接，稱為共陽極組。矽二極管，稱續流二極管與感性負載指的是勵磁繞組阻抗並聯。
在電子學中講過：可控矽導通的條件是必須滿足電位和觸發兩個方麵，即隻有在可控矽的陽極與陰極之間加正向電壓，其控製極施加向觸發脈衝時，即使撤除正向觸發脈衝，它仍然保持導通狀態。如令其截止，則必須在其陽極與陰極之間施加反向電壓。而共陽極組的矽二極管，在任何瞬間都是陰極電位最低者導通。
在電子學中還講過，三相半波可控整流電路控製角。的原點不是交流電壓過的瞬間，而是在三相電壓重合的交點。
控製角在情況下，導通的可控矽在陽極電壓為零時關斷，導通角輸出電壓的波形不連續。需要指出，在可控矽自動調節勵磁裝置中整流器的負載是具有大電感的勵磁繞組，而電感中的電流是不能突變的，因而辛的兩端將產生很大的自感電勢，其方向是使所有可控矽的陰極電位大大下降，阻止已導通的可控矽關斷，以維持電感中原來的電流不變，這樣會導致整流橋失控。在電路中裝設續流二極管以後，勵磁繞組電流可以通過續流二極管保持繼續流通，使任可控桂在應該關斷時都能可靠關斷，從而避免了失控現象的發生。
可控矽的最大導通角是120度，觸發脈衝的間隔應為120度。
控製角度愈大，輸出直流電壓和的平均值愈小，輸出電壓為零。
二、調節電路部分
（一）基本調節裝置
基本調節裝置主要由電壓測量比較、綜合放大、移相觸發三部分組成。