並勵是電機自勵類型的一種，不需要外界單獨的勵磁電源，僅由同步電機的電壓取得能量的自勵系統。
並勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相併聯。
作為並勵發電機來說，是電機本身發出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為並勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。
詞語分開解釋： 並:並bìng合在一起：併攏。合併。兼併。一齊，平排著：並駕齊驅。並重（zhòng）。 勵:勵（勵）lì勸勉：勵志（勉勵意志）。勵行（xíng）。獎勵。勉勵。勵精圖治。
基本介紹
- 中文名：並勵
- 外文名：And encouragement
- 類型：電機自勵類型的一種
自並勵勵磁同步發電機的暫態過程及強勵分析,強勵投入對發電機三相短路電流的影響,強勵倍數與勵磁變壓器二次側電壓有關,並勵直流電動機起動過程的仿真,並勵直流電動機起動方法,直接起動,電樞迴路串變阻器起動,降壓方程,仿真實例,
自並勵勵磁同步發電機的暫態過程及強勵分析
詳細分析了採用自並勵勵磁方式的同步發電機在故障狀態下的暫態過程及強勵能力。其結果表明：同步發電機採用自並勵勵磁方式比採用其他勵磁方式更安全、可靠；只要勵磁系統設備選擇、配置適當，即使在最嚴重的三相短路故障中，採用自並勵勵磁方式也能提供足夠的強勵能力。
強勵投入對發電機三相短路電流的影響
根據疊加原理，發電機短路時定子A相電流的表達式中還應該加上由於勵磁電壓增加而附加的分量。
對應的A相電流中附加分量為：△Eqm101；為對應勵磁電壓最大增量時空載電勢最大增量；△Eqm101=xad · △Ufm /rf Tff為勵磁電壓上升的時間常數。△Ufm 為勵磁電壓最大增量。
考慮到自並勵勵磁調節裝置在故障後兩個周波內能準確檢測到故障的發生，並自動投人強勵，勵磁電壓則在 第三個周波後上升到頂值，即勵磁電壓上升的時間可認為是三個周波時間0.06s，故近似有Tff= 0·06/5 = 0·012s。
若額定勵磁電壓為Ufn=186V，實際勵磁電壓由勵磁調節裝置決定 ：Uf=2.34·U2P·cosa
式中：a 為可控矽觸發角，強勵時可控矽全導通，U2P為勵磁變壓器次級相電壓。
從以上推導可知，強勵時勵磁電壓Uf取決於勵磁變壓器二次側電壓，若取勵磁變壓器變比為6300V/500V。
從計算結果及暫態電流值可以看出，發電機升壓變壓器高壓母線突然三相短路後，發電機定子電流及機端電壓經歷了一個大幅度下降，緩慢回升，大幅度回升的變化過程。
在三相短路故障後的第一 個周波內，機端電壓便下降至Uf = 0.77Un；此時強勵還未投人，機端電壓大幅度下降，至t = 0.1s時，機端電壓下降到Uf =0.54Un，這時雖然強勵已投人，但由於勵磁繞組的電感效用，勵磁電流只能緩慢增長，機端電壓仍迅速下降，至t= 0.3s時，機電壓已下降至Uf =0.4Un。隨著勵磁電流的增長，強勵開始起作用，機端電壓在t =0.3一0.9s期間雖略有下降，但在0.9s之後機端電壓從最低點開始回升，在t = 7.2s之後則大幅度回升。
強勵倍數與勵磁變壓器二次側電壓有關
當勵磁變壓器變比選為6300V/500V時，其最大強勵倍數為3.21。這對線路最大輸電容量決定於暫態穩定的機 組是合適的；但在一般情況下，較高的強勵倍數影響勵磁迴路電氣設備的絕緣，因此為了尋求到一個合適的強勵 倍數值，分別取勵磁變壓器變比為6300V/450V，6300V/430V及6300V/400V三種情況，計算其短路電流暫態值。
在短路故障發生後0.6s內，定子電流大幅度下降，其變化規律基本相同，至1.8s時，由於強勵的作用，曲線1 中電流已開始上升；曲線2中電流基本保持水平，曲線3中電流有下降趨勢。至3.6s時，由線1中電流緩慢上升； 曲線2中電流開始下降，而曲線3則由於強勵不夠，電流明顯下降，在短路發生後7.2s，曲線1中電流繼續上升， 曲線2 中電流仍緩慢下降，曲線3中流則加速下降，最後衰減至零。不難推斷：
(1 ) 當勵磁變壓器二次側電壓選得較高時，如勵磁變壓器選6300V/450V變比，即使發生最嚴重的短路故障 ， 在 自並勵勵磁系統的有效作用下，最終發電機端電壓都能恢復到故障前的值。
( 2) 當勵磁變壓器二次側電壓選得偏低時，如勵磁變壓器選6300V/430V變化，此時若發生最嚴重的短路故障 ，雖然發電機端電壓最終會衰減至零，但在自並勵勵磁系統的作用下，能有效地保證在短路故障後8s鐘內短路電流 是額定電流的2倍，從而能充分滿足繼電保護的靈敏度，保證發電機後備保護的正確動作。
(3) 當勵磁變壓器二次側電壓選得太低時，如勵磁變壓器選6300V/400V變比，則自並勵勵磁系統的強勵作用不明顯，發電機定子電流 迅速衰減至零。
( 4) 實際強勵倍數在剛投人強勵時最大，但小於3倍，0.6s後，實際強勵倍數大於2倍，這對於遠距離輸電的大 型同步發電機來說，也是滿足的。
並勵直流電動機起動過程的仿真
根據並勵直流電動機的動態數學模型，利用MATLAB軟體中的動態仿真工具SIMULTNK，建立了並勵直流電動機瞬態過程的仿真模型，通過實例對直接起動、電樞迴路串電阻起動和降壓起動過程進行仿真計算，證明了該方法的有效性。
並勵直流電動機起動方法
直流電動機常用的起動方法有：直接起動、電樞迴路串變阻器起動和降壓起動。
直接起動
直接起動是把靜止的電樞直接投入額定電壓的電網上起動。由於勵磁繞組的時間常數比電樞繞組大，為了確保起動時磁場及時建立，對於並勵直流電動機，先將勵磁繞組接入電網使電機建立額定的氣隙磁場後，再把電樞繞組接在電網上起動。
直接起動不必另加起動設備，操作簡便，起動轉矩大，但是起動電流太大，只適用於很小容量的電動機。
電樞迴路串變阻器起動
為了限制起動電流，在起動過程中，電樞迴路中串入可變電阻器，而在升速過程中將其逐級切除。只要分段電阻設定合理，便能在起動過程中，將起動電流限制在允許的範圍內，而使轉速平穩，並具有足夠的起動轉矩，能在較短時間內起動完畢。
這種起動方法所需設備不多，廣泛用於各種直流電動機中。但對大容量電動機，變阻器十分笨重，頻繁起動時還會消耗很多電能，在此情況下常用降壓起動。
降壓方程
降壓起動是通過降低電動機的電樞端電壓來限制起動電流。起動過程中，可逐步提升電源電壓，使電動機的轉速按需要的加速度上升，以控制起動時間。對於並勵直流電動機，降壓起動時，應先將勵磁繞組接入電網使電機建立額定的氣隙磁場並保持不變，再把電樞繞組接在電網上起動。
降壓起動需要可調壓的專用直流電源，設備投資較大。它的優點是，起動電流小，起動過程中能量消耗少。常用在需要頻繁起動的大容量直流電動機中。
仿真實例
1台並勵直流電動機，額定電壓：Uf = Ua =250V，額定電流：IaN = 633A，額定轉速：nN = 617r/min額定轉矩：TLN = 2375Nm。電機參數為：Rf= 12Ω，Lf = 9H，Ra= 0.012Ω，La= 0.00035H，Laf =0.18H。轉子和負載的總轉動慣量J= 30kg m2，機械阻尼係數Bm= 0對電動機的直接起動、電樞迴路串變阻器起動、降壓起動進行仿真計算，計算時忽略電樞反應的影響。
