最后将元件全部放进PCB框内，如图5-32所示。布局时应充分考虑PCB的实用性，比如电源端口、数据端口和信号端口等应布局到PCB的边沿。图5-33 PCB布局图PCB完成大致布局后需要按设计要求进行PCB规则设置，如图5-34所示。......
2025-09-29
AER：作用与要求
【摘要】：图9-3励磁电流变化时的相量图综上所述，AER 的作用如下：维持系统中某一点电压的稳定。AER 应能够迅速反应系统故障时电压的降低，实现强行励磁。作为AER 强行励磁作用的后备措施，并作为某些不能满足强行励磁要求的AER 的补充措施，发电机应装设继电强行励磁装置。
1.AER 的作用
如图9-1所示单机与系统相连，如图9-1 (b)所示。
图9-1 同步发电机的等值电路与相量图
(a)系统接线图；(b)等值电路；(c)相量图
根据图9-1 (c)相量图，有
如θ≈0，有cosθ≈1，则
式中 IG.Q——电流的无功分量，IG.Q=IGsinφ。
根据式(9-3)可以画出发电机的外特性如图9-2所示。从图中可以看出，发电机的机端电压随发电机的无功电流的变化而变化。发电机正常运行于1点，当无功电流增大为IG.Q2时，如不改变发电机的励磁电流，则发电机机端电压降为UG1(图中2点)，要维持发电机的电压额定，则需要增大发电机的励磁电流为IE2，即将发电机的外特性上移 (图中3点)。同理，发电机的无功电流减小时，应当减小励磁电流，即发电机外特性下移。
如图9-1所示中的发电机并列运行，则发电机机端电压不变，如发电机原动机输入功率不变，则发电机输出有功功率PG为常数C，即
则
图9-2 发电机的外特性图
对隐极机，由功角特性，有
则
画出相量图如图9-3所示。从图中可以看出，当发电机励磁电流改变时，θ 改变，无功电流沿着直线1变化，即发电机输出的无功功率改变。
图9-3 励磁电流变化时的相量图
综上所述，AER 的作用如下：(https://www.chuimin.cn)
(1)维持系统中某一点电压的稳定。
(2)在并列运行的发电机间合理有效地分配无功功率。
(3)提高发电机的静态稳定性。增大励磁电流可以增大Eq，就可以提高发电机的静态稳定极限EqUG/Xd。
(4)提高系统的暂态稳定性。系统发生故障时，发电机的电流增大，电压下降，此时对发电机进行强励，则Eq增大，使得短路电流增大，这就可以加快继电保护的动作速度。故障的快速切除就提高了系统的暂态稳定性，也加快了系统电压的恢复，有利于电动机的自启动。
(5)在发电机故障时，对发电机的快速灭磁，可以减小发电机的损坏。
2.对自动励磁调节装置的要求
(1)发电机均应装设自动调节励磁装置，并且自动调节励磁装置应具备下列功能。
1)在电力系统发生故障时，按给定的要求强行励磁。
2)在正常运行情况下，按给定要求保持电压。
3)在并列运行发电机之间，按给定要求分配无功负荷。
4)提高静态稳定极限。
5)对200MW 及以上的发电机，还应具有过励限制、低励限制和功角限制等功能。
(2)AER 应能够迅速反应系统故障时电压的降低，实现强行励磁。作为AER 强行励磁作用的后备措施，并作为某些不能满足强行励磁要求的AER 的补充措施，发电机应装设继电强行励磁装置。
(3)发电机应按下列规定装设自动灭磁装置：
1)1MW 以下的发电机，可仅在励磁机励磁回路内串联接入灭磁电阻。
2)1～6MW 的发电机，可采用对电阻放电的灭磁方式，也可采用只在发电机励磁回路和励磁机励磁回路串联电阻的方式。
3)6MW 及以上的发电机，可采用对电阻放电的灭磁方式，也可以采用对灭弧栅放电的灭磁方式。在励磁机励磁回路内可采用串联接入电阻的方式。对于大、中型汽轮发电机和水轮发电机、励磁机励磁回路，可采用对电阻放电逆变灭磁、非线性电阻灭磁等灭磁方式。
4)应有足够的调整容量。
5)简单可靠，操作方便。
3.发电机励磁调节框图
当发电机的机端电压UG下降时，希望增大励磁电流IE时，因此发电机的工作特性如图9-4 (a)所示。
发电机的励磁调节系统由AER、继电强行励磁单元、自动灭磁单元组成，如图9-4(b)所示。系统正常运行时，发电机通过AER 来维持系统中某点电压的稳定，并且调整各发电机的无功分配。在系统故障时，AER、继电强行励磁单元对发电机进行强行励磁，提高系统的暂态稳定性。当发电机故障或停机时，通过自动灭磁单元将发电机励磁电流迅速降为0，以避免发电机受损。
图9-4 励磁调节工作原理图
(a)工作特性；(b)励磁调节系统组成
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2025-09-29
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