勵磁變阻器

勵磁變阻器是主要用來改變回路中電阻的大小從而改變回路的電流大小。主要用於勵磁機勵磁迴路中。

可以用於控制電路的電器，如電磁起動器、自耦減壓起動器、變阻器、控制繼電器等。可以用於切換電路的電器，如轉換開關。使電路中某些量保持不變或使其按預定方式變化的電器。

勵磁變阻器系由電阻元件及轉換裝置所組成，均安裝於保護式箱殼內。電阻元件由電阻線繞在螺紋瓷管上製成，轉換裝置由靜觸頭裝在絕緣板上，並通過手輪的旋轉帶動橋式動觸頭與靜觸頭接觸，以改變其電阻值。

變阻器是用電阻材料製成的電阻零部件和換接裝置組成的電器，可在不斷開電路的情況下分級地或均勻地改變阻值的電阻器。變阻器廣泛用於電動機的起動、調速、制動，發電機的電壓調節以及實驗、控制等場合。常用的變阻器有滑線式變阻器、起動變阻器、頻敏變阻器、調速變阻器和勵磁變阻器。

滑線式變阻器，接觸點在密繞的金屬絲上移動，以變更電阻值的變阻器。用手柄旋轉操作的稱為旋臂滑線式變阻器。

起動變阻器，專用於電動機起動時限制起動電流的變阻器，包括液體變阻器和油浸起動變阻器。常用的液體變阻器是在金屬槽內放入加鹽的水，藉手柄的轉動調整板形電極插入電液中的深度以改變電阻值。油浸起動變阻器是將電阻元件浸入變壓器油的油箱中藉以散熱，由於油箱有很大的比熱容，所以其發熱時間常數很大，適用於短時起動和制動大、中型電動機。

頻敏變阻器，利用鐵磁材料隨頻率變化而變化的特性來自動改變等效阻抗值，使電動機達到平滑起動的變阻器。它是由鐵芯和線圈組成的靜止電器，接於電動機轉子迴路中，相當接入轉子迴路一個等值阻抗。頻敏變阻器由於鐵芯採用普通厚鋼板疊成，因此，當線圈通電時即在鐵芯中產生很大的、隨頻率變化而變化的渦流損耗，從而使它的等值阻抗隨頻率變化而自動改變。在電動機起動過程中，隨着轉速的上升，轉子電流頻率的下降，頻敏電阻器的渦流損耗由大自動減小，從而使其等值阻抗也自動減小。這種變阻器使電動機在起動中可獲得近似恆轉矩的良好特性，同時因其結構簡單，維護容易，造價低廉，而得到廣泛應用。

調速變阻器，用於調節電動機轉速的變阻器。對用作起動和調節轉速的變阻器，稱為起動調速變阻器，其原理接線如圖1所示。

勵磁變阻器，串聯於電機的勵磁繞組中，用以調節電機勵磁電流的變阻器。對發電機而言，它可調節發電機的電壓；對電動機而言，它可調節電動機的轉速。 ^[1] 

勵磁機就是一個小功率的直流發電機 ，一般都為幾十伏，勵磁電壓一般不變，即使變動也很小，而勵磁電流的大小由磁場變阻器或自動勵磁調節器調節，它的作用是將發出來的直流電供發電機轉子磁極饒組勵磁電流以產生磁場。勵磁電流在發電機空載時改變其大小可以改變發電機的端電壓，在發電機併網帶負荷時改變其大小可以改變發電機的無功功率。

在電傳動內燃機車上牽引發電機的勵磁功率較大，為提供勵磁電流而專門設置的勵磁電源，即勵磁發電機，簡稱勵磁機。通過控制勵磁機來實現牽引發電機的理想外特性。一般採用三相交流發電機，由柴油機一牽引發電機組通過變速箱直接驅動，發出的三相交流電經橋式整流器整流後向牽引發電機勵磁繞組供電。機車上普遍採用感應子勵磁機，它是一台三相異板式交流發電機，其勵磁繞組和電樞繞組都安裝在電機的定子上，轉子上沒有繞組，因此電機與外電路的聯繫不需要電刷和滑環等滑動接觸部件，因而使電機結構簡單、工作可靠、製造成本較低、便於維護。 ^[2] 

根據直流電機勵磁方式的不同，可分為他勵磁，並勵磁，串勵磁，復勵磁等方式，直流電機的轉動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產生的磁場變化，改變直流電機的轉速。

直流發電機供電的勵磁方式：這種勵磁方式的發電機具有專用的直流發電機，這種專用的直流發電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發電機同軸，發電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優點，是過去幾十年間發電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經驗。缺點是勵磁調節速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少採用。

交流勵磁機供電的勵磁方式，現代大容量發電機有的採用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發電機大軸上，它輸出的交流電流經整流後供給發電機轉子勵磁，此時，發電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由於採用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恆壓裝置的交流發電機。為了提高勵磁調節速度，交流勵磁機通常採用100——200Hz的中頻發電機，而交流副勵磁機則採用400——500Hz的中頻發電機。這種發電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內，轉子只有齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因此，它沒有電刷，滑環等轉動接觸部件，具有工作可靠，結構簡單，製造工藝方便等優點。缺點是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。

控制繼電器是一種自動電器，它適用於遠距離接通和分斷交、直流小容量控制電路，並在電力驅動系統中供控制、保護及信號轉換用。控制繼電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是温度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點動作時發出的電信號或輸出電路的參數變化。繼電器的特點是當其輸入量的變化達到一定程序時，輸出量才會發生階躍性的變化。

控制繼電器是一種自動電器，它適用於遠距離接通和分斷交、直流小容量控制電路，並在電力驅動系統中供控制、保護及信號轉換用。

繼電器的輸入量通常是電流、電壓等電量，也可以是温度、壓力、速度等非電量，輸出量則是觸點動作時發出的電信號或輸出電路的參數變化。繼電器的特點是當其輸入量的變化達到一定程序時，輸出量才會發生階躍性的變化。 ^[3]