概述：专门为同步发电机提供励磁电流的设备，即与同步发电机转子电压的建立、调整以及必要时使其消失有关的设备，统称为励磁系统。

    一分钟了解同步发电机励磁系统如图所示：

    1.向同步发电机励磁绕组GLE提供直流励磁电流。

    2.励磁调节装置AER根据机端电压的变化控制励磁功率单元输出，从而达到调节励磁电流的目的。

    *同步发电机和励磁系统构成了同步发电机的励磁控制系统。

     一、同步发电机励磁控制系统的任务

    主要任务：向发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流（或电压）已满足发电机正常发电和电力系统安全运行的需要。

    主要体现在以下几个方面：

    1.维持机端或系统中某点电压水平

    电力系统在正常运行时，负荷是随机波动的，随其波动需要对励磁电流进行调节，以到达维持电压水平（引起电压变化主要是无功功率的变化）。

    2.在并列运行的机组间合理分配无功功率为了便于分析，设同步发电机与无穷大容量母线并列运行，发电机机端电压不随负荷变化，是一个恒定值，系统等值电抗为零。

    *励磁电流在变化时，发电机的定子电流、功率因数以及功角都会发生变化.因此可以通过励磁电流的调节，控制发电机发出的无功功率（无功电流、机端电压），使并列运行机组间的无功功率合理分配。

 一分钟了解同步发电机励磁系统如图所示：

    3.提高电力系统运行稳定性

    同步发电机稳定运行是保证电力系统可靠供电的又要条件，电力系统在运行中随时都可能受到各种干扰，发电机组能够恢复到原来的运行状态，或者过度到另一个新的稳定运行状态，则系统是稳定的。

    1.提高电力系统的静态稳定性（是电力系统能够正常运行的基本条件,

    定义：在一个特定的稳定条件下的电力系统，在受到任何一个小干扰后，经过一定时间，能够自动地恢复到或者靠近于小扰动前的稳定运行条件。

    分析：同步发电机的功角特性曲线

    2.改善电力系统暂态稳定性

定义：在一个特定的稳定条件下的电力系统，在受到任何一个大干扰后，能够从原来的运行状态不失去同步地过度到另一个允许的新稳定运行条件的能力。

    析：发电暂态稳定的面积定则。

    3.改善电力系统的运行条件

当电力系统由于各种原因出现短路时而造成低电压时，励磁自动调节控制系统发挥其调节功能，即大幅度地增加励磁以提高系统电压。在下情况下可以改善运行条件。

    1.改善异步电动机的自启动条件

    电网发生短路等故障时，电网电压降低，必然使大多数用户的电动机处于制动状态。当故障切除后，由于电机自启动需要吸收大量的无功功率，这样就会延缓了网压的恢复过程。此时，如果系统中所有发电机都强行励磁，那么就可以加速网压的恢复，从而有效的改善异步电动机的运行条件。

    2.为发电机异步运行创造条件

    同步发电机失去励磁后，需要从系统中吸收大量的无功功率，造成系统电压大幅度下降，严重时甚至会危及系统的安全运行。此时，如果系统中其他发电机能够提供足够的无功功率，以维持系统电压水平，则失磁的发电机还可以在一定时间内以异步方式维持运行，这不但可以确保系统安全运行而且还有利于机组原动力设备的运行。

    3.提高继电保护装置工作的正确性

    当系统处于低负荷运行状态时，发电机的励磁电流不大，若系统此时是发生短路故障，其短路电流较小，且随时间衰减，以至带时限的继电保护不能正确工作。励磁自动控制系统就可以通过调节发电机励磁一增大短路电流，是继电保护正确动作。