丁 瑞，冯 杰，朱佳佳

(江苏省骆运水利工程管理处，江苏 宿迁 223800)

1 概 述

皂河闸工程位于江苏省宿迁市湖滨新区皂河镇北约2.5 km处的中运河上，东与骆马湖南堤相连，西与皂河船闸东堤相接；与洋河滩闸和骆马湖南堤等组成骆马湖一线控制工程，为骆马湖泄水口门之一，控制着骆马湖向中运河的泄水量。

江苏省皂河闸管理所于2015年进行了加固改造，加固后皂河闸设计流量500 m3/s，校核流量1 000 m3/s，装配了4台江苏航天动力机电有限公司生产的立式无刷励磁水轮发电机，额定功率为160 kW，定子电压0.4 kV，定子电流289 A，转速250 r/min。

2 无刷励磁系统的工作原理

无刷励磁系统主要由交流励磁机、旋转整流器、可控硅励磁装置、无刷同步电机励磁机监测仪等4部分组成。皂河闸无刷水轮发电机励磁系统回路原理如图1所示。

图1 皂河闸无刷水轮发电机励磁系统回路原理图

无刷励磁系统的原理是：水轮发电机在水轮机的驱动下，以同步转速恒定旋转，由励磁装置供给交流励磁机一定的励磁电流，产生一个恒定磁场。交流励磁机的旋转电枢感应三相对称电势，经同轴旋转的旋转整流器整流，将交流电势变为直流电势，供发电机转子励磁绕组励磁；发电机定子绕组便感应出三相对称电势[1]。发电机负载的变化将引起发电机端电压的变化，保持端电压的恒定是通过励磁装置对供给交流励磁机励磁电流的控制来实现的[2]。

发电机起励方式以残压起励为主，自备直流电源为辅。发电机端残压达到一定值时，利用残压起励装置，在无外界助磁的情况下，发电机自动建压。……