可控硅励磁装置说明书
一、概述
KGLF(W)微机控制同步电机励磁设备是集电子技术、现代控制理论、微机控制技术于一体的新一代同步电机励磁调节控制设备。
微机采用了美国Inter公司生产的CPU-80C196KC主芯片，在硬件设计上采用了CPU+PSD***两片主芯片结构，CPU外围控制芯片采用PSD813F1,该芯片具有1兆位的闪速（Flash）主存储器，16K位SRAM，256K位的Eeprom,及可编程逻辑控制单元，具有JTAG串行编程接口并允许在系统内编程整个器件，具有在现场编程和修改软件功能，同时还设有一个RS232通讯接口，方便用户远程数据传输和集中电脑监控管理。
控制系统采用面模集中控制及显示，对电机投励、脉冲移相、功率因数、强励和电动机失磁、失压、失步、停机逆变报警功能实现了全数字控制；面膜数字显示励磁电流、励磁电压，并可在线修改多种功能参数，同时具有停机记忆功能。
控制系统的调节采用电流闭环控制。单闭环控制即恒励磁电流调节；调节系统具有优良的性能，在外部扰动时迅速调节励磁电流，充分发挥同步电机自身的同步能力，以保证同步机的正常运行。对其投励环节，微机通过单片机对转子感应频率数字测频处理后，当转子感应频率达到（5HZ）时微机输出全压信号，当转子感应频率达到（2.5HZ）时微机按顺极性投入励磁。
本设备对各种干扰进行了分别处理，整个控制部分采用金属外壳屏蔽密封处理，尤其适应灰尘较多的恶劣工作场所。从而使本装置具有抗干扰能力强，起动性能好，起动过程平稳，控制精度高，运行性能稳定，调节方便等诸多优点，是传统模拟电路控制的替换产品，可广泛适应于拖动通风机、空气压缩机、球磨机、冶炼厂鼓风机等设备的同步电动机。
二、使用条件及命名规则
2．1使用条件
①海拔高度不超过2000米。
② 环境温度不低于-10℃，不高于+40℃。 ③ 无剧烈振动和冲击，垂直倾斜度不超过5度。
④ 空气最大相对湿度不超过90%（最低温度25℃，表面无凝露）。
⑤ 设备运行地点无导电尘埃，没有腐蚀金属或破坏绝缘的气体及导电介质。 ⑥ 室内使用且通风良好。 2．2命名规则
三、主要特点及主要技术参数
3．1主要特点
① 同步电动机转子回路，采用三相全控桥固接励磁线路，保证了同步电动机的固有起动特性。
② 与同步电动机定子回路没有直接的电气联系，因此同步电动机可根据电网情况设计高压3、6、10千伏，全压起动和降压起动不受限制。
③ 全压起动的同步电动机当转子达到亚同步转速时(2.5HZ)，按频率顺向投入励磁，使同步电动机牵于同步运行。
④ 降压起动的同步电动机当转子转速达到90%同步转速时(5HZ)，自动切除降压电抗器，投入全压，使同步电动机加速至同步速度再投入励磁，使同步电动机牵入同步运行。
⑤ 微机系统的调节采用电流环控制调节系统具有优良的性能，在外部扰动时迅速调节励磁电流，充分发挥同步电机自身的同步能力，以保证同步机
励磁电压
励磁电流 微 机 风 冷 励磁用 可控硅
的正常运行。
⑥同步电动机起动与停车时自动灭磁。
⑦可手动调节励磁电流进行功率因素调整。
⑧停止励磁时，三相全控桥工作在逆变状态，时间不低于5秒钟（控制角α=140°左右）。
⑨微机控制系统采用模块设计，不需要用户维修。
3．2主要技术参数
①交流输入电压：
②额定励磁电压：
③额定励磁电流：
④定子电压标称输入:100V(接电机V.W相线电压)
⑤强励系数：
⑥调节范围：
⑦整流电路：
3.3 系统的主要保护项目
①励磁过电流;
②定子过压保护;
③定子欠压保护;
④快速熔断器保护;
⑤电源缺相保护;
⑥风机保护;
⑦电机起动超时保护;
四、工作原理
4．1系统工作原理图（线路图附后）。
4．2工作原理
4.2.1主回路
主回路为三相整流变压器，可控硅整流，灭磁环节及系统控制部分组成，
采用三相全控固接励磁方式。
当同步电动机起动时灭磁环节工作，使转子感应交变电流全波通过附加电阻，保证电动机的正常起动，微机部分对转子频率采样处理后，当电动机起动至亚同步转速（转子转差率为0.05，频率为2.5Hz），微机自动发出移相脉冲，使设备立即投入励磁，同步电动机牵入同步运行，当为降压起动时，当电动机起动至同步转速90%时(5HZ)，微机通过继电输出，接通定子回路的全压开关，待同步电动机加速至亚同步转速时，投入励磁，同步电动机牵入同步运行。
4.2.2灭磁部分（原理图见附后）
励磁系统的灭磁有两种灭磁方式：一是传统灭磁电路，另一种灭磁方式为微机控制接触器灭磁方式。
微机控制接触器灭磁方式：本方式采用一个接触器代替传统的灭磁可控硅，具体工作过程如下：当转换开关转至“运行”位置时，当高压开关柜送上电机高压电时，灭磁接触器由微机发出吸合信号，灭磁电阻工作，投励磁电流前，微机先断开该接触器，同时投入励磁电流，当停机时，微机输出吸合该接触器信号，灭磁时间到后，则断开。
传统灭磁电路:同步电动机起动至投入励磁前的一段时间内，三相全控整流可控硅KP1~KP6没有得到触发脉冲，处于截止状态，设转子励磁绕组感应电压的某半波G点为正，当电压示达到KG7、KG8所整定的导通电压，以前感应电流通过附加电阻RF1、R23、R24、R26、R27和电位器W7、W8和附加电阻RF2成通路，因而外接电阻为转子励磁绕组直流电阻的3000倍以上，励磁绕组相当于开路启动，感应电压就急剧上升，电位器W7、W8上的压降增大，当W7、W8上的电压足够大时，可控硅KG7、KG8便导通，短接电阻R23、R24、R26、R27和电位器W7、W8，使同步电动机转子励磁绕组从相当于开路起动变为只接入附加电阻起动，因此感应峰值就大为削弱，直至半
波结束时，可控硅KG7、KG8，由于其阳极瞬时值电压为零，没有维持电流而自动关断。
调整电位器W7、W8的阻值，便可使得可控硅KG7、KG8在不同的感应电压下导通接入附加电阻。
同步电动机起动完毕投入励磁牵入同步运行，如灭磁可控硅KG7、KG8没有关断，当三相可控硅整流桥交流侧出现A相（A2点为正）为正，B相或C相（B2或C2点）为负时，则附加电阻RF1可控硅KG7被熄灭线短接，KG7就自动关断，当A相电源上正变到负时，流经可控硅KG8和附加电阻RF2的电流由大变小，当至可控硅KG8的维持电流以下的瞬间，可控硅KG8出自动关断，这样就保证了在投励后的第一个周波内，灭磁可控硅能准确的自动关断，此时虽然可控硅整流电压分别加在灭磁可控硅KG7、KG8上，但电位器W7、W8所得到的电压不足以使KG7、KG8导通，所以附加电阻被切除。
按钮SB4用来检测灭磁环节的工作情况，按上按钮SB4，使电阻R28与R26、R27并联，R25与R23、R24并联，由于R25与R28的阻值数较小，相对增加了电位器W7、W8的压降，检测时，先把输出的整流电压调小些，按下按钮，灭磁可控硅W7、W8便导通，电压表PV指示为零，松开按钮，熄灭线便可使可控硅KG7、KG8截止，电压表指针回到原来的整定值。
4.2.3微机控制部分工作原理（具体线路图见附后）
微机控制部分由电源变压器（含同步电源），CPU控制模块，灭磁部分组成。
①投励部分
当同步电动机定子回路的电源开关合闸后，控制励磁柜的电压传感器(SV)检测出转子的感应交变电压既转子频率信号(UF)，送至控制励磁模块的(UF)端，经内部电路处理后由软件测频适时发出投全压信号和投励磁。
②自动调节环节
本装置具有电流闭环控制，即恒励磁调节，用恒流控制时，则自动按用
户结定的励磁电流进行恒流调节；当同步电动机的定子电压低到额定电压的80?时，系统自动进入强励状态(强励工作电流及强励时间窗口设定)，以保证同步电动机不失步，当电网电压恢复正常时，系统自动恢复正常工作状态。
微机控制显示面膜功能项说明（见表一）
面膜示意图
控制面膜的按键说明：
“设置/复位”按键：当设备无故障时,按动该键，表示参数已被设置，并且数码管闪烁三次, 当设备有故障时,按动该键系统复位.
“功能”按键：按动该键，功能项内容依次循环增1。
“增”按键：按动该键，参数数码管内的内容加1。
“减”按键：按动该键，参数数码管内的内容减1。
“运行/停止”按键：该键一般不起作用根据用户要求可以在系统调试状态下才起作用,即微机的运行
和停止。
状态指示灯共有七个,说明如下：
“运行”指示灯：该发光二极管亮时，表示微机投入运行。
“停止”指示灯：该发光二极管亮时，表示微机停止运行。
“电压”指示灯：该发光二极管亮时，表示对应“数据参数”的内容为励磁电压数据或定子电压数据。
“电流”指示灯：该发光二极管亮时，表示对应“数据参数”的内容为励磁电流数据。
“强励”指示灯：该发光二极管亮时，表示设备为强励状态。
“欠磁”指示灯：该发光二极管亮时，表示励磁电流过低。
“缺相”指示灯：该发光二极管亮时，表示设备励磁系统处于缺相状态。“故障”指示灯：该发光二极管亮时，表示设备励磁系统处于故障状态。故障代码:
当设备出现故障时,显示面膜的“功能代码”出现闪烁，存在两类故障状态,即一种为报警输出,设备处入运行状态,另一种为跳闸和报警输出,系统停机。
4.2.4 控制系统工作原理简述:
同步环节：
交流30伏同步信号U、V、W 经比较器N1变换成对应的方波信号送至CPU-N6,由此CPU进行测频处理, 提供间隔60度的同步中断信号，调节电位器RP2可进行同步微调，同时通过拨码开关S2的状态进行单相和三相同步判断,以及角度的处理,具体方法为: S2-1-OFF时为单相同步方式,S2-1-ON时为三相同步方式。S2-2和S2-3 的角度组合如下：
通过以上角度的逻辑组合，可自适应各种整流器不同接法。另外交流30伏同步信号U、V、W经半波整流后送至比较器N1进行波形处理，当缺相时N1-14脚变为高电平，由主CPU进行缺相处理。
投励环节：
同步电动机的投励由励磁环节的电压传感器采样，检测转子的交变电压信号，由比较器LM339检测过零信号，由主CPU进行频率计算，根据需要适时发出投全压信号或投励磁信号。
反馈输入信号：
高压电压信号，励磁电压信号和励磁电流信号均为传感器变换的0~5伏交流或直流电压,经运算放大器波形处理后送至主CPU-N8的AD1、AD2、AD3、AD4、AD5口，由CPU-A/D采样后进行控制处理，另一路UG为外部电位器给定调节输入口。
d: BC相电压信号：次级电压为100V的电压互感器输入信号检测
开关信号输入：
六路开关量IN1、IN2、IN3、IN4、IN5、IN6分别对应为:
IN1: 无；
IN2: 调试；
IN3: 无；
IN4: 灭磁允许输入；
IN5：强励输入；
IN6：无；
六路脉冲输出部分:
主CPU-N8的HSO.0~HSO.5发出的经过调节处理的移相脉冲送至N7-PSD的PA口,由PSD的可编程逻辑单元进行脉冲变换，补脉冲的形成，脉冲调制和脉冲封锁控制后，经光耦N10-11隔离后输出至脉冲板。
二路继电器输出：
Q1：跳闸输出；
Q2：灭磁输出（或全压输出）；
投全压信号: 继电器输出节点信号，在采用降压起动时，同步电动机达设定转速时微机控制系统发出投全压命令，该接点接通直至停机。
4．3显示部分：
4.3.1功能代码内容说明：
说明：当需要重新设定和修改功能项内容时，必须在[停止]状态下，且[功能代码]的第‘5’，相对应的数据内容为‘05’，即为调试状态时,[数据参数]数码管的个位闪烁；当[功能代码]的第‘5’相对应[数据参数]的内容不为‘05’时,即为闭环状态，按动[功能]按键, [功能代码]只在‘0’、‘1’、‘2’、‘4’‘5’循环显示；[功能代码]此项显示为0~22代码，相对应[数据参数]显示内容如下
功能项数码管内容说明：
功能参数表（表一）
五、系统操作：
6．1正常运行
a：合自动空气开关（QA）
b：控制柜上的（正常/调试）选择开关置于（正常）位置，（电源开关）转至（开）位置；
c：根据需要将显示面膜功能代码‘5’项的（开环/闭环）选择开环控制或恒流控制。
d：同步电动机起动后，灭磁电路工作，风机自动起动，微机显示面膜自动
显示转子频率即功能码‘21’项，当转子频率达到投全压设定值时投全压动作，当转子频率达到投励设定值时系统自动投励运行。
e：停机时，按动停机按钮，（电机合闸）灯灭，同步电动机断电，励磁电源自动关闭，风机停止工作。
f：断（QA）自动空气开关。
6.2: 调试运行
调试运行用于控制电路检查，风机和整流器检查及恒流控制值的整定。a：合自动空气开关（QA）
b：控制柜上的（正常/调试）选择开关置于（调试）位置。
c：调整（电流给定）按键，使输出电流满足同步电动机的要求，此电流即为恒流控制电流值。
六、系统的维护，维修和故障处理
6．1 系统的维护及保养
为了保证设备的安全正常运行，必须定期对设备进行检修，清理设备中的尘埃，污垢等有害物质，检查各元器件，开关器件操作是否正常可靠，检查各种仪表，指示灯是否正确，各接线端子连接是否良好，风机运行是否正常，特别检查柜壳的接地是否可靠。
6．2故障处理
当设备出现故障时，故障警铃报警，铃声一直持续到故障复位。发生故障后首先应查看显示面膜上的故障状态，确应故障性质，然后通过显示面膜的（设置/复位）键清除故障。
6．3开车联络信号灯，为方便远距离操作，即本装置与定子侧控制柜而设置，用户可以根据实际情况联接。
6．4停机后，须隔大于5秒钟时间再去断空气开关，让转子感应电势放电完毕。
6．5本控制柜微机控制模块不能正常工作时须由生产厂家进行检测和维修。
七、设备其它注意事项
7．1本设备在出厂前已进行系统的调试和调整，符合技术条件的要求，在使用前，一般不需调整。
7．2设备安装前，应清查整机部件及附属元件，并检查各部件接线紧固螺丝钉有无松动或损坏现象，安装起吊时要防止颠倒和剧烈震动。
7．3接线时，输出线不能接错，否则会引起短路事故或造成设备损坏。
7．4本装置安装场所须符合使用条件中的要求，柜与附近建筑物（如墙壁）要留有适当的距离，便于操作检查。
7．5由于可控硅元件过载能力较低，不允许超过额定值长期使用。
7．6当某一元器件损坏时，须换上与其规格型号相同的元件。
7．7如设备一时不用，需将其包装好置于室内干燥场所。
7．8在使用前，应详细阅读该使用说明书。
八．设备的储运
设备的储运应符合JB3085《装有电子器件的电力传动装置的产品包装与运输规程》的有关规定。
九．设备的保修
从设备发运之日起二年内或设备交付使用之日起一年内，生产厂家对确因设备制造原因出现的质量问题实行三包。另有协议规定者按有关协议执行。十．随机资料
电气原理图：1份
接线图：1份
使用说明书：1份
产品合格证1份
发电机励磁原理及构造
发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK 移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（A VR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（A VR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。 中小型三相同步发电机的技术发展概况 一．概述 中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不可替代的作用。开发绿色能源、可再生能源、减少大气二氧化碳的含量，小水电、风力发电、地热发电和余热发电是重要的组成部分。 我国小型同步发电机的第一代产品是1956年电工局在上海组织的统一设计并于1957年完成的TSN、TSWN系列农用水轮发电机。第二代产品是在进行了大量试验研究和调查研究的基础上于1965年开始的T2系列小型三相同步发电机统一设计，该水平达到六十年代国际先进水平，为B级绝缘的有刷三相同步发电机。在这段时间还开发了ST系列有刷单相同
单向双向可控硅触发电路设计原理
单向/双向可控硅触发电路设计原理 1，可以用直流触发可控硅装置。 2，电压有效值等于U等于开方{（电流有效值除以2派的值乘以SIN二倍电阻）加上(派减去电阻的差除以派）}。 3,电流等于电压除以（电压波形的非正弦波幅值半波整流的两倍值）。 4，回答完毕。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，经cl、R1加至可控硅VS的G极，VS导通，电灯H点亮。第二次触摸，可改变触发脉冲前沿的到达时间，而使电灯亮度改变。反复触摸，可按弱光、中光、强光和关闭四个动作状态循环，达到调节亮度的目的。可控硅VS在动作中其导通角分别为120度、86度、17度。 四、辅助电路 VD2和vD3为保护集成电路而设。防止触摸信号过大而遭破坏。C3为隔离安全电容。R4为取得同步交流信号而设。R5为外接振荡电阻。 五、使用中经常出现的故障 (1)由震动引发的故障。触摸只需轻轻触及即可。但在家庭使用中触击的强度因人而异，小孩去触摸可能是重重的一拳。性格刚烈的人去触摸，可能引起剧烈震动。因此经常出现灯泡断丝。 (2)集成块焊脚由震动而产生脱焊。如③脚脱焊，使电源切断而停止工作；④、⑥脚脱焊，使触摸信号中断，都会引起灯泡不亮。因此要检查集成块各脚是否脱焊。 (3)可控硅VS一般采用MAC94A4型双向可控硅，由于反复触发，或意外大信号触发，会引起可控硅击穿而停止工作。 触摸式台灯的控制原理 这种台灯的主要优点是没有开关，使用时通过人体触摸，完成开启、调光、关闭动作，给使用带来方便。 一、电路设计原理 人体感应的信号加在电源电路可控硅的触发极，使电路导通，并给负载——灯泡或灯管供电，使灯按弱光、中光、强光、关闭4个状态动作，达到调光的目的。电路见图1，该电路的关键器件是采用CMOS工艺制造的集成电路BA210l。 二、降压稳压电路 由R3、VDl、VD4、C4组成。输出9V直流电，供给BA2101，由③⑦脚引入。 三、触发电路 由触发电极M将人体的感应信号，经c3、R8、R7送至④脚的sP端，经处理后，由⑥脚输出触发信号，
大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置试验规程
及装置试验规程DL 489-92 大中型水轮发电机静止整流励磁系统 及装置试验规程 DL 489-92 目录 1 主题内容与适用范围 2 引用标准 3 术语与符号 4 试验分类 5 试验项目 6 基本试验方法与要求 附录A 对试验记录的要求（参考件） 附加说明
1 主题内容与适用范围 本标准规定了大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置的试验分类、试验项目、基本试验方法与要求以及对试验记录的要求。给出了在SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》中未规定而在本规程中用到的一些术语、符号、计算公式。 本标准适用于额定容量为10MW及以上水轮发电机的静止整流励磁系统（以下简称励磁系统）及装置。 对于本标准本规定的事项，应符合GB755《电机基本技术要求》、SD152《大中型水轮发电机基本技术条件》、GB1497《低压电器基本标准》以及相应设备和元、器件等标准中试验方面的有关规定。 2 引用标准 本规程主要引用了下列标准： GBJ232 电气设备交接试验标准 SD299 大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件 GB1497 低压电器基本标准 GB988 低压电器基本试验方法 GB2900. 32 电工名词术语电力半导体器件 3 术语与符号 本标准所用的名词术语与符号除了使用SD299《大中型水轮发电机静止整流励磁系统及装置技术条件》（以下简称《技术条件》）规定的以外，补充了如下部分： 3．1 术语 断态不重复峰值电压U DSM—晶闸管（可控硅整流器）两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬变断态电压。 断态重复峰值电压U DRM—晶闸管两端出现的重复最大瞬时值断态电压，包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。 反向不重复峰值电压U RSM—整流管或晶闸管两端出现的任何不重复最大瞬时值的瞬态反向电压。 反向重复峰值电压U RRM—整流管或晶闸管两端出现的重复最大瞬时值反向电压。包括所有的重复瞬态电压，但不包括所有的不重复瞬态电压。 断态重复峰值电流I DRM—晶闸管加上断态重复峰值电压时的峰值电流。 反向重复峰值电流I RRM—晶闸管加上反向重复峰值电压时的峰值电流。 正向电压U F(AV)—整流管正向电流流通在两极间降落的电压。 通态电压U T(AV)—晶闸管处于通态时的主电压。 3．2 符号
发电机励磁装置说明书
第一章概述 随着发电机容量及电网的不断增大, 电力系统及发电机组要求励磁系统有 更好控制调节性能, 更多和更灵活的控制、限制、报警等附加功能。为满足上述要求, 微机控制的数字式励磁调节器应运而生。微机励磁调节器的广泛应用，极大地提高了电厂生产的安全可靠性和经济效益。广大中小型机组用户也迫切需要一种价格便宜，性能优良，结构简单，易掌握，可靠性高的励磁调节器。为此, 广州电器科学研究院继开发LTW6000工控机型励磁调节器，DLT6000PLC 型励磁调节器后，又研制出采用单片计算机控制、监控的新型多功能励磁调节器—DLT4000 型励磁调节器，适用于小型机组用户，全面取代分立元件及集成电路型调节器，具有优良的性能价格比。 本手册主要介绍DLT4000型励磁调节器的特点、性能、工作原理及软、硬件结构。 §1—1 适用范围 一、用途 DLT4000 型励磁调节器可用于不同容量机组、不同励磁方式的励磁调节。——适用于从几百千瓦到一万千瓦不同类型同步发电机的励磁系统，包括：汽轮发电机组 水轮发电机组 燃汽轮机组 ——适用于以下各种励磁方式： 自并激励磁系统 它励式静止励磁系统 直流励磁机励磁系统 交流励磁机励磁系统 无刷励磁系统 二、使用环境 1、海拔高度不超过2000米。 2、周围空气温度最高+40℃, 最低-10℃。 3、空气相对湿度, 最湿月的月平均最大相对湿度为90%, 同时该月的月平均最低温度为+25℃。
4、无爆炸危险及干净的环境中。空气中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃，以及在无较大振动或颠簸的地方。 5、特殊要求由用户与我方协商确定。 §1—2 主要特点 1、功能强大，应用范围广。 DLT4000型励磁调节器具备励磁标准所要求的全部功能，各项性能指标均达到或优于标准要求。它可应用于不同励磁方式下的励磁系统，适用于各种容量的发电机组。 2、充分发挥单片计算机的软件功能，附加功能由软件实现，使硬件电路大大简化。 3、采用高集成度的移相触发模块。 高集成度的移相触发模块克服了以往由分立元件组成的移相触发电路繁琐、维护困难、可靠性差的缺陷，并扩充了许多的辅助功能。 4、精简的硬件结构。 DLT4000型励磁调节器硬件为单板式结构，核心部件为一块229×165mm2的电子线路板，硬件相当简练。 5、独特的外部总线结构。 图1—1 独特的外部总线结构 外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构，它使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。LTW6000型、DLT6000型及DLT4000型励磁调节器在外部总线级兼容，使调节器具有灵活的组态及互换性。 6、全新的故障检测方式。 在DLT4000型励磁调节器中，专门配置了一块单片机用于调节器的电源故障、脉冲故障、软硬件故障的检测和通道间的自动切换。彻底摈弃故障自我诊断方式，从根本上防止了漏发、误发故障信号，充分保证了故障时通道间的顺利切
双向可控硅及其触发电路
双向可控硅及其触发电路 双向可控硅是一种功率半导体器件，也称双向晶闸管，在单片机控制系统中，可作为功率驱动器件，由于双向可控硅没有反向耐压问题，控制电路简单，因此特别适合做交流无触点开关使用。双向可控硅接通的一般都是一些功率较大的用电器，且连接在强电网络中，其触发电路的抗干扰问题很重要，通常都是通过光电耦合器将单片机控制系统中的触发信号加载到可控硅的控制极。为减小驱动功率和可控硅触发时产生的干扰，交流电路双向可控硅的触发常采用过零触发电路。（过零触发是指在电压为零或零附近的瞬间接通，由于采用过零触发，因此需要正弦交流电过零检测电路） 双向可控硅分为三象限、四象限可控硅，四象限可控硅其导通条件如下图： 总的来说导通的条件就是：G极与T1之间存在一个足够的电压时并能够提供足够的导通电流就可以使可控硅导通，这个电压可以是正、负，和T1、T2之间的电流方向也没有关系。因为双向可控硅可以双向导通，所以没有正极负极，但是有T1、T2之分 再看看BT134-600E的简介：（飞利浦公司的，双向四象限可控硅，最大电流4A）
推荐电路： 为了提高效率，使触发脉冲与交流电压同步，要求每隔半个交流电的周期输出一个触发脉冲，且触发脉冲电压应大于4V ，脉冲宽度应大于20us.图中BT 为变压器，TPL521 - 2 为光电耦合器，起隔离作用。当正弦交流电压接近零时，光电耦合器的两个发光二极管截止，三极管T1基极的偏置电阻电位使之导通，产生负脉冲信号，T1的输出端接到单片机80C51 的外部中断0 的输入引脚，以引起中断。在中断服务子程序中使用定时器累计移相时间，然后发出双向可控硅的同步触发信号。过零检测电路A、B 两点电压输出波形如图2 所示。
可控硅励磁装置运行规程
KGLF——11F 可控硅励磁装置运行规程 （试行） 编著：赵甬江、马笋 审核：黎明辉 批准：赵甬江 2005-9 张家港浩波热电有限公司
1.概述 2.可控硅励磁装置的工作原理 3.可控硅励磁装置的主要技术指标和铭牌 4.可控硅励磁装置的保护 5.可控硅励磁装置的运行方式与切换 6.可控硅励磁装置投运前的检查 7.可控硅励磁装置投运步骤 8.可控硅励磁装置运行中的检查与维护 9.可控硅励磁装置停用步骤 10.可控硅励磁装置常规故障及处理方法 11.附系统原理图一份
一.概述 同步发电机可控硅装置是一种励磁功率直接取自于发电机定子电压和电流，无须交直流励磁机的直接静止励磁装置。它可与几百至几千瓦的汽轮机、水轮机、柴油发电机配套、在大电网、孤立电网等各种电网条件下均能安全、可靠、持久的运行。即适于发电机、也适于调相机；可作新机组配套，也可作老机组技术改造之用。 二. 可控硅励磁装置的工作原理 KGLF—11F可控硅励磁装置可分为励磁主回路和控制回路两部分。励磁主回路的工作原理如下： 整流变（ZB）将发电机出口端电压10KV降至---V作为发电机的励磁电流。三只可控硅（1Kz、2Kz、3Kz）与三只二极管（1Z、2Z、3Z）组成三相桥式整流，将ZB次级的交流电变成直流电，经电刷引入发电机转子绕组，提供励磁电流。通过控制回路改变可控硅（1Kz、2Kz、3Kz）的导通角，就可以改变整流桥的输出电压（即发电机的励磁电压），从而改变发电机的感应电势（即发电机的空载电压）和接入系统运行时的出口电压。 控制回路分为调差、整流滤波、检测放大、移相触发、自动调节（手动调节）以及空励限制和过励限制几个部分： 调差单元：电压信号取自发电机出口端电压互感器YH。电流信号取自发电机出口端电流互感器1LH，经调差电阻1—10Ra，接入三相桥式整流电路，使整流桥的输出电压不但与发电机端电压成正比，而且与发电机输出的无功功率成正比。起到无功补偿器的作用。改变调差电阻的位置，就可以改变发电机的调差特性（即发电机端电压变化时，发电机无功的变化特性）调差率在10%范围内多可调。 整流单元：由7Db—12Db组成，7R与1C组成L型滤波，除掉杂波干扰。输入信号加到检测桥上与1W整定值相比较，得出差值信号，差值信号再经过放大监测限幅，输出至移相触发单元。 移相触发单元的作用就是根据差值信号的大小来调整可控硅触发脉冲的相差，当发电机电压升高或无功输出减少时，可控硅的触发后移使主励磁主回路的电压下降。反之当发电机电压降低时或无功输出增加时，可控硅触发脉冲前移使主励磁主回路的电压上升。当发电机电压下降到额定值的80%以下时，励磁装置能提供1.6倍励磁电流（倍称强行励磁） 发电机端电压随无功电流增加而增加称负调差。 发电机端电压随无功电流增加而减少称正调差。正调差不符合运行要求，所以正常我们采用负调差。调差率反映了调差的敏感程度。当调差率为0时表明不起作用，调差电阻最大，则调差率最大。 以上为自动方式，电压调节范围为70—115%额定电压。 除了自动方式以外，当调差检测放大发生故障时，可以使用手动方式。即电网信号经整流、整定、直接输入移相触发单元，此时先作手动设定目标值，但不会再自动调节，必须随电压和无功变化而不断调整，才能保证励磁稳定。 手动运行时调节器灵敏度很低，但电压调节范围很大40%—130%额定电压。
2019年LF30t技术说明书
L F —30 型 钢包精炼炉 技术说明书
目录 一、概述 二、主要技术参数 三、设备概述及技术指标 四、供货范围 五、LF-30型钢包精炼炉辅助设备 六、不供货范围 七、质量保证和售后服务 八、设计方案的审查 九、技术资料的提供 一、概述： 简述 LF钢包精炼炉是用电弧产生的热能，进行二次精炼的一种炉外
精炼设备。高压电源通过专用的电炉变压器，将电能输送到电极上，在电极与钢液之间产生电弧，通过电弧产生热量而进行钢水的精炼。 LF-30型钢包精炼炉（以下简称精炼炉），具有加热升温、底吹氩搅拌、合金化微调、成分控制、喂丝等功能。主要冶炼炭素结构钢、合金钢、轴承钢等各种优质钢。平均处理钢水量30t，平均冶炼周期小于40min、该LF炉冶炼周期短、三相阻抗不平衡系数小、电耗低、电极消耗低、升温速度快、技术指标先进。 我公司设计的LF—30型钢包精炼炉采用全液压传动、三臂三立柱、桥架式结构，管式水冷包盖，导电管导电，钢包底部吹Ar气体搅拌，电极升降采用电液比例阀-PLC计算机自动调节电极升降，钢包车采用中硬齿面减速器，变频调速。速度2～20m/min。设备运行可靠，操作简便，技术指标先进，可以满足短流程、高效率、连续生产的要求。 LF炉设备使用环境 a) 海拔不超过 1000m； b) 环境温度: 5～40℃范围内； c) 使用地区最湿月每日最大相对湿度的月平均值不大于90％； d) 周围没有导电尘埃，爆炸性气体及能严重腐蚀金属和绝缘的腐 蚀性气体。 e)一般要求供电变压器为电炉变压器的倍以上，当不能满足此要求 时，或增加供电变压器容量，或采用专用中间变压器供电。 f) 三相电弧炉的工作短路电流，不应大于电炉变压器额定电流的倍。 二、主要技术参数:
发电机的自动励磁调节装置及调节形式实习报告
发电机的自动励磁调节装置及调节形式 姓名： 摘要 Xxx年x月x日至x月x日，学校为我们组织了为期x天的电厂实习，地点是xxxxxxxxxxxx。在实习期间，我们参观了电厂的每个部分，就比如：xxxxxxxxxxxxx,在这段期间我通过参观和向带队师傅的学习，认识了很多的生产设备，零件和工具，更加懂得了电厂的生产流程。在那么多的学习中我选择了发电机的自动励磁调节装置及调节形式来写报告。 1自动励磁调节装置 发电机励磁的原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理. 自动励磁调节装置的工作原理：自动励磁装置根据发电机电压，负荷电流的变化，相应改变可控硅整流回路的可控硅导通角，使整流桥送入的电流发生变化。为取得励磁调节的快速性主励磁机一般采用100---200Hz中频交流同步发电机，副励磁机采用400---500Hz中频发电机。副励的励磁可用永磁机或自励恒压式。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。 自动励磁调节装置的作用：（１）电力系统正常运行时，能自动调节励磁装置，维持发电机或系统某点（如高压母线）电压水平。大大提高电压调节质量以及减轻运行人员的劳动强度。自动励磁调节装置的作用。（２）当电力系统由多台发电机并列运行时，通过励磁系统的自动调节可以稳定、合理地分配机组间的无功功率。（３）提高电力系统运行的稳定性及输电线路的传输功率。（4）提高带时限继电保护动作的灵敏度：因为电力系统内部短路时，电流有时可能大，且随时间而衰减，这样带时限继电保护装置的灵敏度就很难满足要求。而自动励磁调节装置能在发生短路故障时，强行励磁，使短路电流大为增加，提高保护动作的灵敏性。（5）短路故障切除后，加速系统电压的恢复。改善电动机的自启动条件。（6）改善并联运行同步发电机在失去励磁而转入异步运行或发电机进行自同期并列的工作条件。 对自动调节励磁装置的要求：（1）励磁系统应能保证发电机各种状态下所要求的励磁容量并适当留有裕度。（2）应具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度。（3）根据运行需要，应有足够的电压调节范围，装置的电压调差率应能随系统要求而改变。
可控硅励磁装置
安徽省舒城县兴川水电站增效扩容工程水轮发电机及其成套设备 技术参数 2017年10月1日
目录 第一章总则................................................................................................ - 3 -第二章电站基本资料................................................................................ - 4 -第三章水轮机............................................................................................ - 5 -第四章水轮发电机.................................................................................... - 9 -第五章进水阀装置.................................................................................. - 13 -第六章机组自动化及自动化元件.......................................................... - 14 -第七章调速器.......................................................................................... - 15 -第八章可控硅励磁装置.......................................................................... - 17 -第九章专用工具及备品备件.................................................................. - 18 -
729_关于静止励磁系统和无刷励磁系统各自优缺点分析
关于静止励磁系统和无刷励磁系统分析发电机静止可控硅励磁系统和无刷励磁系统是目前汽轮发电机的两种励磁方式，早期的发电机励磁系统大多采用三机无刷励磁系统，主要原因是因为当时电力电子技术尚未得到很大的发展，单晶闸管容量做不大，所以主发电机需要的励磁电流由交流励磁机进行放大。从2000年开始，随着电力电子的发展，使得大功率的晶闸管成为可能，大多励磁系统开始大量采用静态励磁系统，相对，三机（两机）无刷励磁系统比，静态励磁系统有以下几点优势： 一、轴系短，节省厂房面积。一般来说，根据机组容量的不同，静 态励磁系统可以节省几米到几十米的厂房长度，节省了大量的 基础投资。 二、震动小。因为无刷励磁机的整流盘、交流励磁机及永磁副励磁 机在整个轴系的一端，呈悬臂状态，因此极易引起摆尾现象， 导致励磁机扫镗接地现象。目前多数主机厂还解决不了悬臂梁 问题，所以只能采用两机无刷系统。由于静态励磁轴系平衡， 稳定，所以机组振动小，节省了每次大修开机调整振动的时间 和费用，减少了运行中，机组摆尾引起的励磁故障（目前在马 钢、唐钢等已发生多起这种事故）。 三、运行可靠。众所周知，旋转机械故障率必定高于静态系统，旋 转整流盘尤其是一个薄弱环节，整流管容易击穿，每次更换需 要停机拆卸，而且发电机转子回路没有明显的断口，在事故停
机时，不能保证快速灭磁。 四、响应速度快。三机励磁系统是通过调节主励磁机的电流来改变 发电机电压，而静态励磁系统是直接调节，响应速度提高10 倍，达到0.08秒。在系统扰动的情况下，大大提高了系统的稳 定性。 五、生产周期短。三机无刷励磁涉及部件多，制造工艺复杂，没有 固定国家标准，大部分是舶来品，其中最成功的是南汽从英国 BURSH公司引进图纸，其他主机厂再进行测绘和抄袭，多数主 机厂会将励磁机部分进行外委生产，不能保证统一设计、统一 工艺，往往会大大的影响生产进度。 六、制造、运行经验多。自本世纪以来，国内从60万大型发电机到 6千的小机，有80%以上均采用静态励磁，在迁安附近的5万 机由九江线材、津西钢铁等多台5万机静态励磁已投入运行。 综上所述，静态励磁系统以其众多的优点已经成为主流设计方式，顾我建议采用这种励磁方式。 北京科电
HWLZ-3发电机组励磁技术说明书
同步发电机 HWLZ-3系列微机励磁控制器 技术说明书 嘉兴汇盛电气控制设备有限公司
目录 1、概述 (2) 2、适用范围 (2) 3、主要特点 (3) 4、主要功能 (5) 5、主要技术指标 (6) 6、系统及硬件体系结构 (6) 6．1 HWLZ-3系列微机励磁调节器的总体设计： (6) 6．2 硬件部分： (7) 6．2．1 主机板 (7) 6．2．2可控硅脉冲放大隔离板 (13) 6．2．3模拟量信号处理板 (14) 6．2．4 电源板 (15) 6．2．5 继电器板 (15) 7、软件说明 (16) 7．1 主程序： (16) 7．2中断程序： (18) 8、微机励磁控制器操作说明 (22) 8．1 装置面板布置： (22) 8．2 控制器操作菜单结构： (24) 8．3界面与键盘操作说明： (25) 9、后台机使用说明 (30) 9．1 安装和启动 (30) 9．2 功能与操作简介 (30) 10、使用条件 (39) 11、外部连接 (39) 12、运输及储存 (39) 附录一：HWLZ-3微机励磁控制器与DCS分散控制系统的通讯协议 (40) 附录二：控制器逻辑及接口示意图 (48)
1、概述 励磁调节装置是发电机的重要组成部分，无论是在暂态过程或稳态运行，同步发电机的运行状态在很大程度上与励磁有关，也就是说，一个优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且可以有效地提高发电机及与其相联的电力系统的技术经济指标。 HWLZ-3型微机励磁调节装置，是适用于同步发电机组的新一代的微机励磁调节装置。我国第一代微机励磁产品采用Z80、8031、8086、8098、80c196等单片机、单板机构成，随着计算机科学的飞速发展，新一代的微机励磁产品CPU多采用DSP高速数字信号处理芯片构成，运算速度快，硬件设计也更为简单，具有明显的优越性。 HWLZ-3型微机励磁调节装置，是我公司自行研制的高科技产品，它以DSP芯片为核心，具有更简单的硬件结构和极其丰富的软件功能，采用先进的控制理论及全数字化的微机控制技术，该产品具有极高的性能价格比，其主要技术指标均达到或优于部颁“大、
发电机励磁装置说明书
第二章调节器组成及原理 §2—1 调节器的总体结构 DLT4000型励磁调节器由励磁调节板、测量用电压、电流互感器、操作继电器等硬件组成。测量用电压互感器及电流互感器通过适当变换输出的模拟量由外部总线连接到调节器板。操作继电器等开关量通过外部总线连接到调节器板。调节器组态为双通道, 双通道互为备用, 备用通道自动跟踪运行通道工况, 在检测到主通道故障时自行切换至备用通道运行并告警。 DLT4000型励磁调节器的总体结构示意图见图2一1所示。调节板主要硬件资源包括： ·二套以单片计算机为核心的调节器 ·移相触发模块 ·脉冲功放电路 调节板与外部的联系通过总线插座与外部总线挂接来实现，拆装方便。除调节板外，还有外部总线端子板及操作面板。总线端子板上安装测量变送元件及连接操作继电器。操作面板由薄膜开关、LED发光二极管等组成。 调节器面板是活动的，可以旋转90℃向下打开，便于调试维护。
图2－1 DLT4000型励磁调节器的总体结构示意图
§2—2 外部总线 外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构。通过外部总线，采集外界开关量信号和模拟量信号，并输出相应的开关量信号和模拟量信号，通过扁平电缆与调节板连接。外部总线使励磁系统接线从复杂、无序变为简单、有序。 外部总线由50针插座和50线扁电缆组成，引脚定义见表2—1。 除模拟量信号外，其它开关量信号均为低电平有效。 表2—1 外部总线引脚定义
§2—3 单片计算机 单片微型计算机简称为单片机。它将一个计算机的各个组成部分（CPU、程序存储器、数据存储器、并行口、串行口、可编程定时/计数时钟）集成于一个芯片内，是大规模集成电路技术发展的产物。 单片机作为励磁调节器的核心器件，完成下列功能： 1、增减励磁控制； 利用I/O端口及内部寄存器，实现发电机电压给定数字化；增减励磁通过改变单片机内部数字量来实现。 2、起励控制； 开机前，单片机对给定值进行预置，并通过串行口输出端输出给12位D/A 转换器，与反馈量一起经过PID调节，输出控制信号给移相触发模块；机组下达开机令后，移相触发模块允许脉冲输出，即可实现发电机起励。 3、停机控制 接收到停机令后，逆变灭磁。逆变灭磁完成后重新初始化，并对给定值进行预置，等待下次开机。 4、强励控制 单片机检测到发电机电压突然下降，则通过输出端口控制调节器退出1.1倍电流限制，投入顶值电流控制，强励时限由单片机软件设定，并能自动复归。 5、故障检测 单片机能够检测以下故障：起励失败、脉冲丢失、调节器故障等，并综合其他故障向外发出切换和报警信号。 §2—4 调节板 一、工作原理 励磁调节功能由调节板完成。板内有按发电机电压偏差调节的调节器(AVR), 恒励磁电流调节的过励限制器, 欠励限制器。发电机电压、电流，励磁电流等模拟量信号从模拟量总线引入, 发电机电压给定由单片机提供。自动通道运行时AVR调节器输出控制信号至移相触发模块进行移相控制, 过励时由过励限制器输出控制信号限制转子电流最大值；欠励时由欠励限制器输出控制信号限制转子电流最小值。欠励限制仅在并网后才起作用。手动通道运行时，由恒励磁电流调节器输出控制信号进行移相控制。强励时限由单片机设定。 二、主要功能 调节板主要完成以下功能：
发电机励磁原理
发电机励磁原理 励磁机的作用: 发电机原理为永磁极随转子旋转，产生交流电，交流电一部分作为AER的电源，一部分通过逆变器整流成直流为转子建立磁场。通过调节导通角可以改变发电机的端电压（空载时）进而实现并网，在并网时调节向电网的无功输出。 工作原理:众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二极管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE 中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（AVR），控制
EXC9100励磁系统说明书 1、概述
EXC9100励磁系统说明书 第 1 章 概述 中国电器科学研究院有限公司广州擎天实业有限公司
目录 1-1前言 (3) 1-2适用范围 (4) 1-3 适用环境 (4) 1-4 主要技术特点 (5) 1-5 主要功能 (5) 1-6 所遵从的行业励磁标准 (6)
1-1 前言 EXC9100型全数字式（微机）励磁系统是中国电器科学研究院有限公司/广州擎天实业有限公司开发的第五代微机励磁系统。其主要设计特点，仍然全面继承了市场上品牌优良的第四代EXC9000微机励磁系统的优势，实现了功能软件化、系统数字化、检测智能化。本系统的数字化不仅体现在调节器，也体现在功率柜和灭磁柜。励磁系统的各个部分均能实现智能检测、智能显示、智能控制和信息智能传输。还充分融入了电磁兼容性设计，并精心选用了低功耗、优质的工业级集成电路芯片，进一步提高了励磁装置的可靠性和工艺水平。 EXC9100型全数字式励磁系统的核心控制单元，采用了主流ARM + 新型FPGA 芯片为核心的精简电路结构。ARM微处理器采用RISC架构，高速、低功耗，适合完成控制、运算和对外通讯的工作。新型FPGA内部集成了大容量RAM和多路DSP，可完成多单元并行浮点运算，非常适合做数字信号处理。核心控制单元充分发挥出ARM和新型FPGA各自的功能特点，使得软件、硬件结构简明，运行效率高，全部调节运算过程（包括PSS计算在内）可达到300次/秒。 EXC9100励磁系统沿袭了在EXC9000励磁系统中成功应用的的高频脉冲列触发技术、低残压快速起励技术、现场总线技术、完善的通讯功能和智能化的调试手段等。 智能化功率柜智能均流技术是我单位的一项发明专利（专利号：ZL_02_1 _52084.4），采用这项技术可以确保并联运行功率柜间均流系数大于95%。在此技术基础上，EXC9100励磁系统在智能化功率柜中更实现了智能化功率柜间的桥臂均流技术。 EXC9100型励磁调节器采用数字/数字/数字三对等调节通道（A/B/C通道）架构，主/从工作方式，A/B通道间对等冗余、互为主备用，C通道做为为A/B通道的后备备用通道。每个调节通道都含有自动方式/手动方式控制单元。三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立。可任意选取A/B通道中一个通道作为主运行通道。备用通道在脉冲输出级跟踪运行通道，保证通道间平稳、无扰动切换。EXC9100励磁调
【报告】发电机的自动励磁调节装置及调节形式实习报告
【关键字】报告 发电机的自动励磁调节装置及调节形式 姓名： 摘要 Xxx年x月x日至x月x日，学校为我们组织了为期x天的电厂实习，地点是xxxxxxxxxxxx。在实习期间，我们参观了电厂的每个部分，就比如：xxxxxxxxxxxxx,在这段期间我通过参观和向带队师傅的学习，认识了很多的生产设备，零件和工具，更加懂得了电厂的生产流程。在那么多的学习中我选择了发电机的自动励磁调节装置及调节形式来写报告。 1自动励磁调节装置 发电机励磁的原理：利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理. 自动励磁调节装置的工作原理：自动励磁装置根据发电机电压，负荷电流的变化，相应改变可控硅整流回路的可控硅导通角，使整流桥送入的电流发生变化。为取得励磁调节的快速性主励磁机一般采用100---200Hz中频交流同步发电机，副励磁机采用400---500Hz中频发电机。副励的励磁可用永磁机或自励恒压式。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元。励磁系统稳定单元用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。 自动励磁调节装置的作用：（１）电力系统正常运行时，能自动调节励磁装置，维持发电机或系统某点（如高压母线）电压水平。大大提高电压调节质量以及减轻运行人员的劳动强度。自动励磁调节装置的作用。（２）当电力系统由多台发电机并列运行时，通过励磁系统的自动调节可以稳定、合理地分配机组间的无功功率。（３）提高电力系统运行的稳定性及输电线路的传输功率。（4）提高带时限继电保护动作的灵敏度：因为电力系统内部短路时，电流有时可能大，且随时间而衰减，这样带时限继电保护装置的灵敏度就很难满足要求。而自动励磁调节装置能在发生短路故障时，强行励磁，使短路电流大为增加，提高保护动作的灵敏性。（5）短路故障切除后，加速系统电压的恢复。改善电动机的自启动条件。（6）改善并联运行同步发电机在失去励磁而转入异步运行或发电机进行自同期并列的工作条件。 对自动调节励磁装置的要求：（1）励磁系统应能保证发电机各种状态下所要求的励磁容量并适当留有裕度。（2）应具有足够大的强励顶值电压倍数及电压上升速度。（3）根
双向可控硅的控制原理
双向可控硅的工作原理 1.可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成 当阳极A加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。 由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。 由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化 2,触发导通 在控制极G上加入正向电压时（见图5）因J3正偏，P2区的空穴时入N2区，N2区的电子进入P2区，形成触发电流IGT。在可控硅的内部正反馈作用（见图2）的基础上，加上IGT的作用，使可控硅提前导通，导致图3的伏安特性OA段左移，IGT越大，特性左移越快。 一、可控硅的概念和结构？ 晶闸管又叫可控硅。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极〔图2(a)〕：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号〔图2(b)〕可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。
可控硅励磁装置运行
一.概述 同步发电机可控硅装置是一种励磁功率直接取自于发电机定子电压和电流，无须交直流励磁机的直接静止励磁装置。它可与几百至几千瓦的汽轮机、水轮机、柴油发电机配套、在大电网、孤立电网等各种电网条件下均能安全、可靠、持久的运行。即适于发电机、也适于调相机；可作新机组配套，也可作老机组技术改造之用。 二. 可控硅励磁装置的工作原理 KGLF—11F可控硅励磁装置可分为励磁主回路和控制回路两部分。励磁主回路的工作原理如下： 整流变（ZB）将发电机出口端电压10KV降至---V作为发电机的励磁电流。三只可控硅（1Kz、2Kz、3Kz）与三只二极管（1Z、2Z、3Z）组成三相桥式整流，将ZB次级的交流电变成直流电，经电刷引入发电机转子绕组，提供励磁电流。通过控制回路改变可控硅（1Kz、2Kz、3Kz）的导通角，就可以改变整流桥的输出电压（即发电机的励磁电压），从而改变发电机的感应电势（即发电机的空载电压）和接入系统运行时的出口电压。 控制回路分为调差、整流滤波、检测放大、移相触发、自动调节（手动调节）以及空励限制和过励限制几个部分： 调差单元：电压信号取自发电机出口端电压互感器YH。电流信号取自发电机出口端电流互感器1LH，经调差电阻1—10Ra，接入三相桥式整流电路，使整流桥的输出电压不但与发电机端电压成正比，而且与发电机输出的无功功率成正比。起到无功补偿器的作用。改变调差电阻的位置，就可以改变发电机的调差特性（即发电机端电压变化时，发电机无功的变化特性）调差率在10%范围内多可调。 整流单元：由7Db—12Db组成，7R与1C组成L型滤波，除掉杂波干扰。输入信号加到检测桥上与1W整定值相比较，得出差值信号，差值信号再经过放大监测限幅，输出至移相触发单元。 移相触发单元的作用就是根据差值信号的大小来调整可控硅触发脉冲的相差，当发电机电压升高或无功输出减少时，可控硅的触发后移使主励磁主回路的电压下降。反之当发电机电压降低时或无功输出增加时，可控硅触发脉冲前移使主励磁主回路的电压上升。当发电机电压下降到额定值的80%以下时，励磁装置能提供1.6倍励磁电流（倍称强行励磁） 发电机端电压随无功电流增加而增加称负调差。 发电机端电压随无功电流增加而减少称正调差。正调差不符合运行要求，所以正常我们采用负调差。调差率反映了调差的敏感程度。当调差率为0时表明不起作用，调差电阻最大，则调差率最大。 以上为自动方式，电压调节范围为70—115%额定电压。 除了自动方式以外，当调差检测放大发生故障时，可以使用手动方式。即电网信号经整流、整定、直接输入移相触发单元，此时先作手动设定目标值，但不会再自动调节，必须随电压和无功变化而不断调整，才能保证励磁稳定。 手动运行时调节器灵敏度很低，但电压调节范围很大40%—130%额定电压。