发电机励磁调节器单板原理
励磁调节装置基本原理
// α = arccos(k × U k / U ac ) // U fd = 1.35U ac cos(arccos( kU k / U ac ) // U fd = 1.35kU k
精确余弦移相的励磁电压仅于励磁计算结果相关， 使用精确余弦移相的励磁系统，可以对发电机进 行开环控制，便于发电机零起试验
A/D转换
采样保持
A/D转换
励磁调节器构成
采样精度：
采样系统中最要的参数：A/D转换位数 采样位数直接决定最小采样精度： 1、12位A/D采样 额定值码值=4096/2*2.0=1024，精度=0.1% 2、14位A/D采样 额定值码值=16384/2*2.0=4096，精度=0.025% 2、16位A/D采样 额定值码值=65536/2*2.0=16384，精度=0.006%
励磁调节方式
多变量励磁调节：
励磁输出取决于多个电气量的变化，以使 各个电气特性均满足运行要求，理论上 求得模型方程的最优解或次优解。 附加控制式：PID+PSS PID+LEOC PID+NEOC
励磁调节器构成
励磁调节器从功能上可分为基本调节部分和辅助调节部分 基本调节：测量比较+综合放大+移相触发； 辅助调节：补偿器+稳定器+限制器
∆U U =
fd
fd
1 . 35 × U ac × SIN α × A × π × 100 % = 1 . 35 × U ac × COS α × 180
A×π × tg α = 0 . 017444 × A × tg α 180
励磁调节器构成
上式中A即为触发角分辨率，触发角分辨率 直接由移相触发环节中计数器主频和同步频 率决定，即计数器中一个码表示同步信号中 的角度，
发电机励磁调节原理
发电机励磁调节原理嘿，咱今天就来聊聊发电机励磁调节原理这个有意思的事儿。
你想想看啊，发电机就好比是一个大力士，而励磁调节呢，就像是大力士的力量控制器。
它能让发电机在不同的情况下都能发挥出恰到好处的“力气”。
发电机要发电，就得有磁场吧。
这励磁系统就负责给它提供合适的磁场。
就好像你要跑步，得有双合脚的鞋子一样重要。
那它是怎么做到的呢？简单来说，就是通过调节励磁电流的大小来控制磁场的强弱。
这就好比你调节音量大小一样，大了就响，小了就轻。
如果励磁电流大，那磁场就强，发电机发的电就多；反之，发的电就少咯。
比如说，在用电量很大的时候，咱就得让发电机加把劲，多发电，这时候励磁调节就赶紧让励磁电流增大，让磁场变强，这样发电机就能“火力全开”啦。
可要是用电量小了呢，那就得让发电机省点力气，不然不就浪费啦，这时候励磁调节就把励磁电流调小一点，磁场弱一点，发电机也就悠着点发电啦。
你说这励磁调节是不是很神奇？它就像是一个聪明的指挥官，指挥着发电机这个“大力士”该出多少力。
而且啊，励磁调节还能让发电机更稳定呢。
就像你走路，要是东倒西歪的，那多不稳当啊。
发电机要是不稳定，那电可就不好用啦。
励磁调节能让发电机稳稳地发出电来，让我们能安心地用电。
你看，我们的生活中处处都离不开电，这背后可少不了励磁调节的功劳呢。
它就这么默默地工作着，保障着我们的用电需求。
哎呀，真的是很厉害呢！想想看，如果没有励磁调节，那发电机还不得乱了套啊，发的电时多时少，那我们的电器还不得一会儿好用一会儿不好用啊。
所以说啊，发电机励磁调节原理虽然听起来有点复杂，但其实就是这么个简单又重要的事儿。
它就像一个幕后英雄，为我们的生活默默奉献着。
咱可得好好感谢它，不是吗？总之，励磁调节就是发电机的好帮手，让发电机能更好地为我们服务。
咱可得好好珍惜这个神奇的技术，让它为我们的生活带来更多的便利和美好呀！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
图解发电机励磁原理共4文档
可根据发电机负载的变化自动调节励磁电流，保持发电机输出电 压的稳定。
直流发电机励磁特点分析
励磁方式多样
直流发电机可采用他励、并励、 串励和复励等多种励磁方式，可
根据实际需求选择。
磁场可控性强
通过调节励磁电流的大小和方向， 可以灵活控制发电机的磁场强度 和方向。
输出特性稳定
在负载变化时，通过自动调节励 磁电流可以保持发电机输出电压 和电流的稳定。
作用
励磁系统的主要作用是维持发电机端电压在给定水平，同时控制并列运行各发 电机间无功功率的合理分配，以满足电力系统正常运行和发电机安全运行的要 求。
励磁系统组成部分
励磁功率单元
向同步发电机转子提供直流励磁电流，主要包括交流励磁机、整流器 等部分。
励磁调节器
根据发电机端电压、无功功率等信号，自动调节励磁功率单元输出的 励磁电流，以维持发电机端电压稳定并控制无功功率分配。
经验总结
总结故障排除过程中的经验教训，完 善维护流程，提高设备维护水平。
THANKS
感谢您的观看
对比法
将故障设备与正常设备进行对比， 分析差异，找出故障原因。
03
02
测量法
使用万用表、示波器等工具测量电 路参数，判断故障点。
替换法
用正常元件替换疑似故障元件，观 察设备是否恢复正常。
04
预防性维护策略制定
定期检查
制定详细的检查计划，对发电机励磁系统进行定期检查。
清洁保养
保持设备清洁，定期清理灰尘和杂物，确保散热良好。
紧固接线
检查所有接线端子是否松动，及时紧固。
预防性试验
定期进行预防性试验，检测设备的绝缘性能、电气性能等。
故障排除后性能恢复验证
励磁调节器工作原理
励磁调节器工作原理励磁调节器是一种用于调节和控制发电机励磁电流的装置，它在电力系统中起着重要的作用。
它的工作原理是通过改变励磁电流的大小和方向，来调节发电机的输出电压和无功功率，以满足电力系统的需求。
励磁调节器由励磁电源、调节电路和控制回路组成。
励磁电源一般由直流发电机或静止励磁装置提供，它的输出电流经过调节电路进行调节，然后输入到发电机的励磁线圈中。
调节电路是励磁调节器的核心部分，它通过控制调节电阻或可变电阻的阻值，来改变励磁电流的大小和方向。
控制回路负责监测电力系统的电压和频率变化，并根据设定值对调节电路进行控制，以实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
励磁调节器的工作原理可以分为两个方面来理解：电磁感应和电磁力平衡。
首先是电磁感应。
当励磁电流通过励磁线圈时，会在发电机的磁极上产生磁场。
根据电磁感应的原理，当发电机的转子旋转时，磁场会切割发电机的定子线圈，从而在定子上产生感应电动势。
这个感应电动势的大小和方向与励磁电流的大小和方向有关。
其次是电磁力平衡。
发电机的励磁线圈周围有一个气隙，当励磁电流通过励磁线圈时，会在气隙中产生一个磁场。
这个磁场会与发电机的磁场相互作用，产生一个力矩，使得发电机的转子旋转。
这个力矩的大小和方向也与励磁电流的大小和方向有关。
基于以上原理，励磁调节器可以通过调节励磁电流的大小和方向，来改变发电机的输出电压和无功功率。
当电力系统需要提高发电机的输出电压时，励磁调节器会增大励磁电流的大小；当电力系统需要降低发电机的输出电压时，励磁调节器会减小励磁电流的大小。
同样地，当电力系统需要提高发电机的无功功率时，励磁调节器会改变励磁电流的方向，以增加无功功率的输出；当电力系统需要降低发电机的无功功率时，励磁调节器会改变励磁电流的方向，以减小无功功率的输出。
总结一下，励磁调节器通过改变励磁电流的大小和方向，来调节发电机的输出电压和无功功率。
它的工作原理基于电磁感应和电磁力平衡的原理，通过调节电路和控制回路的协调工作，实现对发电机的精确控制。
励磁调节器工作原理
励磁调节器工作原理励磁调节器是一种用于调节电力系统中励磁电流的设备，它的工作原理是通过控制励磁电流的大小和方向，以调节发电机的电磁场强度，从而实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
励磁调节器通常由功率放大器、控制电路和传感器组成。
传感器用于检测发电机的输出电压和电流，并将信号传递给控制电路。
控制电路根据传感器的信号，计算出励磁电流的调节量，并将调节信号传递给功率放大器。
功率放大器根据控制信号，将调节后的励磁电流输出到发电机的励磁系统中。
励磁调节器的工作原理可以分为两个方面来解释，分别是电磁感应和反馈控制。
电磁感应是励磁调节器工作的基础。
发电机的励磁系统中通常有两种电磁场，即同步电磁场和励磁电磁场。
当发电机转子旋转时，同步电磁场会产生交变磁通，从而在发电机的定子绕组中感应出交变电压。
这个电压被用作传感器的输入信号，用于检测发电机的输出电压和电流。
反馈控制是励磁调节器工作的关键。
控制电路通过对传感器信号的处理，计算出励磁电流的调节量。
这个调节量是根据发电机输出电压和无功功率的设定值来确定的。
控制电路将调节信号传递给功率放大器，功率放大器将调节后的励磁电流输出到发电机的励磁系统中，从而改变发电机的电磁场强度。
励磁调节器的工作原理可以通过控制电路中的PID控制算法来解释。
PID控制算法是一种常用的反馈控制算法，它通过对比设定值和实际值的差异，计算出控制信号的大小和方向，从而实现对系统的调节。
在励磁调节器中，设定值是发电机输出电压和无功功率的设定值，实际值是传感器检测到的发电机输出电压和电流。
控制电路根据设定值和实际值的差异，计算出励磁电流的调节量，并将调节信号传递给功率放大器。
总结起来，励磁调节器通过控制励磁电流的大小和方向，以调节发电机的电磁场强度，从而实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
它的工作原理基于电磁感应和反馈控制，通过传感器、控制电路和功率放大器的配合，实现对励磁电流的精确调节。
励磁调节器在电力系统中起着重要的作用，能够保证发电机的稳定运行和电力系统的正常运行。
励磁调节装置原理
励磁调节装置原理励磁调节装置是一种在电力系统中用来控制发电机励磁电流的设备。
它的作用是调整发电机的励磁电流，以维持系统的电压稳定性和频率稳定性。
本文将详细介绍励磁调节装置的原理及其工作过程。
一、励磁调节装置的原理励磁调节装置采用了反馈控制的原理，通过监测发电机的输出电压和电流，根据设定值进行比较，然后自动调整励磁电流的大小，以达到稳定电压和频率的目的。
励磁调节装置的核心是电子晶体管或可控硅等器件。
在励磁系统中，它们被用作功率放大器，用来控制励磁电流的增减。
当检测到输出电压过高时，励磁调节装置会减小励磁电流，以降低发电机的输出电压；反之，当输出电压过低时，励磁调节装置会增大励磁电流，以提高发电机的输出电压。
二、励磁调节装置的工作过程励磁调节装置的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 电压检测：励磁调节装置通过传感器监测发电机的输出电压。
传感器将电压信号转换为电流信号，进而被励磁调节装置接收。
2. 反馈控制：励磁调节装置将检测到的电压信号与设定值进行比较。
如果发现输出电压偏离设定值，励磁调节装置会自动调整励磁电流的大小。
3. 励磁电流调节：根据比较结果，励磁调节装置通过控制功率放大器的输出，调整励磁电流的大小。
功率放大器会根据控制信号对器件进行控制，使励磁电流增大或减小。
4. 稳定输出：调节后的励磁电流被送往发电机，使其输出电压回归到设定值。
通过不断的检测和调整，励磁调节装置能够保持发电机输出电压的稳定性。
三、励磁调节装置的应用励磁调节装置广泛应用于发电厂、变电站和电力系统中。
它不仅对电力系统的电压和频率稳定性至关重要，还能提供一定的防护措施。
在变电站中，励磁调节装置能够控制变压器的输出电压，保证电力输送的稳定性。
在发电厂中，励磁调节装置能够提高发电机的运行效率，减少能源的浪费。
在电力系统中，励磁调节装置能够应对复杂多变的负荷变化，保持电网的稳定运行。
总结：励磁调节装置是电力系统中一种非常重要的设备，它通过反馈控制的原理，自动调整发电机的励磁电流，以维持系统的电压和频率的稳定性。
励磁调节器工作原理
励磁调节器工作原理
励磁调节器是一种用于调节电力系统中发电机励磁电流的装置，其主要作用是控制发电机的输出电压和无功功率。
励磁调节器的工作原理如下：
1. 励磁调节器通过检测发电机的输出电压，并与设定值进行比较。
如果输出电压低于设定值，调节器会增加励磁电流以提高发电机的输出电压。
2. 调节器可以通过控制电流稳定器来调整励磁电流。
电流稳定器是一个基于数学模型的控制器，可以根据输入的误差信号来调节励磁电流。
3. 调节器还可以通过检测发电机的无功功率来控制励磁电流。
当无功功率超过设定值时，调节器会增加励磁电流以降低无功功率。
4. 励磁调节器通常还具有保护功能，可以在发生故障或异常情况时切断励磁电流，以保护发电机和电力系统的安全运行。
总之，励磁调节器通过对发电机的励磁电流进行调节，可以实现对发电机输出电压和无功功率的控制，从而确保电力系统的稳定运行。
发电机调节器工作原理
发电机调节器工作原理
发电机调节器是一种用于调节发电机输出电压和频率的装置。
它的工作原理基于以下几个方面：
1. 自励感应原理：发电机调节器利用自励感应原理，通过电磁感应现象产生电磁励磁力，从而使发电机产生自励电流。
这个自励电流由发电机本身产生，并用于产生电磁力。
2. 调节机构：发电机调节器内置有一个调节机构，用于监测发电机输出电压和频率，并根据设定值进行调节。
当发电机输出电压或频率偏离设定值时，调节机构会控制励磁电流的大小，以调整发电机的输出。
3. 电压反馈回路：发电机调节器还包含一个电压反馈回路，用于监测发电机的输出电压，并将监测到的电压信号送回调节机构。
调节机构根据反馈信号调整励磁电流的大小，以实现电压的调节。
4. 频率感应装置：发电机调节器还配备了一个频率感应装置，用于监测发电机的输出频率，并将监测到的频率信号送回调节机构。
调节机构根据频率信号调整励磁电流的大小，以实现频率的调节。
综上所述，发电机调节器通过自励感应原理、调节机构、电压反馈回路和频率感应装置实现对发电机输出电压和频率的调节。
通过不断监测输出信号并调整励磁电流的大小，可以确保发电机输出稳定的电压和频率。
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励磁系统图
KZ FLQ F CT
PT
ZB
自动励磁 调节器
SAVR-2000板件分类
• 标准板件分类 MBD207:双路供电板（AC220V/DC220V) MBD206:脉冲电源板(DC220V) MBD205:系统电源板(DC220V) MBD201:模拟信号板(CT:5A) MBD202:主CPU板 MBD203:开关量板 MBD204:脉冲放大板
• 变压器种类： 板内变压器：R-150L(220:190)/ R-150(220:100) 2007年以前使用较多，该变压器尺寸为非 标准变压器，2007年后更改为标准尺寸变压器 板外变压器：NR-423/NR-440 NR-423:220:190 170VA NR-440:220:100 170VA
• I/O系统 I/O系统是励磁系统在现场同其他设备（火 电DCS水电监控及本系统内机柜FLZ/FLM） 之间开关量连接系统，该系统的主要作用: 外设的命令、状态以开关量 的形式通过I/O 系统送到计算控制系统，计算控制系统则 根据收到的信息量和内部设定好的程序做 出相应的控制输出，这些控制输出同样以 开关量形式通过I/O系统送到相应的设备。 I/O系统图示
• 非标准板件 MBD207 : AC220V/DC110V、 中频/DC220V、中频/DC110V、
DC220V/DC220V
MBD206: DC110V MBD205:DC110V MBD201: CT （1A）、特殊使用更改 MBD203: MBD203(PLC) MBD204: MBD204K(KWLT) 注：标准并非行业或国家标准，而是根据现场使用较多的 板件型号，是公司内部区分板件的一种命名。 实图：
输出电压：EXB101： 24V脉冲电源 EXB108脉冲放大板功率72W。 EXB102: +12V:0.5A -12V:0.5A 5V(I):4A 24V(开入):0.6A 24V(开出):0.6A 5V(II):0.1A 装置电源系统图
• 模拟量采样系统 模拟量采样是励磁系统闭环控制、计算的重要环 节。 采样量：UF1(A、B、C)、UF2(A、B、C)、IF(A、 B、C)、IL(A、B、C)、UT(A、B、C)、US(A、 B、C)、-12V、+12V、5V、3.3V、1.8V。 模拟量采样最终是对模拟量的低电压信号进行采 样，这样就需要对模拟信号进行转换。图示
插箱背视图
• 插箱系统介绍 1.电源系统 2.模拟量采样系统 3.计算控制系统 4.I/O系统 5.脉冲系统
• 电源系统 电源作为装置工作的基本条件，对整个装置的正常运行 是非常重要的。NES5100一般情况采用两路AC，一路 DC供电。交流经过电源隔离变压器后接入EXB101板件 内,直流则直接接入EXB101板件内。EXB102板件输入 电源则是通过EXB101板件转接接入(AC/DC)。 输入电源分类：AC220V/DC220V、 AC220V(AC110V)/DC110V。 交直流同电压等级（幅值）时，交流电源串电源隔离变。 交直流不同电压等级时，一般为AC220V/DC110V交流 电压串电源隔离降压变。
插箱板件布置
硬件系统（双套）
UF AC220V1 A套 MBD207 MBD206 MBD205 MBD201 MBD202 MBD203 MBD204 开关量 脉冲
DC220VDC24V 5路CT给定值 角度
状态 主从
脉冲 B套 AC220V2 MBD207 MBD206 MBD205 MBD201 MBD202 MBD203 MBD204
• 脉冲系统 脉冲是调节器输出对可控硅导通控制的信号， 脉冲信号的正确与否和可控硅能否正常导通， 对励磁系统的正常运行也起着至关重要的作用， 同时可控硅整流桥的数量也影响着脉冲系统的 容量。因此，需要对调节器发出的脉冲进行功 率放大、回读，以保证发出脉冲的正确性和可 控硅 的正常导通，进而确保励磁系统的稳定运 行。 脉冲系统图示
双路供电板，变压器用220V:100V,继电器用JQX13FAC110V，系统电源脉冲电源板用DC110V；
双路供电板，变压器不用，直接将变压器的原边与副 边一一对应短接，继电器用JQX13F-DC220V，系统 电源脉冲电源板用DC220V； 双路供电板，变压器不用，用导线短接输入输出端， 继电器用13JQX13F-DC110V,系统电源脉冲电源板 用DC110V， 双路供电板，变压器不用，用导线短接输入输出端， 继电器用JQX13F-DC220V,系统电源脉冲电源板用 DC220V；
励磁调节器各个板件介绍
• • • • • • • EXB101脉冲电源板 EXB102系统电源板 EXB103主CPU板 EXB104模拟量信号板 EXB105同步板 EXB106-107开关量板 EXB108脉冲板
• EXB101脉冲电源板 脉冲电源板的主要的功能是:将外部AC200V、 DC220V的电源转换成24V电源，单独的为脉冲回 路提供电源即称之为脉冲电源。最大输出电流3A, 最大输出功率为72W 为了保证脉冲电源的可靠性,脉冲电源板由专业电 源厂上海德创电器电子有限公司特制,并且按照军 工标准设计,考虑了防电磁干扰、防尘、散热等因 素,通过了EMC测试、高温高湿测试. 电源板实图
MBD201： Ⅰ、将IF，IL通过星格CT(5A（1A）/2mA)转变成 2mA信号； Ⅱ、将UF1、UF2、US、UT、IF、IL 毫安信号转为低电压信号； Ⅲ、产生UF、UT三相过零方波; 标准板件采用原边5ACT,非标准时该板件需要到单板室进行更改。 MBD202： Ⅰ、核心控制作用（DSP）； Ⅱ、实现A/D采样（MAX125）； Ⅲ、实现A、B套双机通讯； Ⅳ、watchdog看门狗监视； Ⅴ、由FPGA实现以下功能： 产生脉冲，实现A/B切换逻辑，测频（UF、UT）， 脉冲回读 检测， 软件故障及watchdog动作输出。
• EXB102系统电源板 系统电源板的主要功能：将外部电源AC220、DC220V转换成装置系统内部使用 的5V、-12V、＋12V、24VI、24VO、5VII。故称之为系统电源板，各个回路 电源容量如下： +12V:0.5A -12V:0.5A 5V(I):4A 24VI:0.6A 24VO:0.6A 5V(II):0.1A +12V 、-12V 、5V(I)为芯片的工作电源 24V(开入) 、24V(开出)为开关量输入输出电源 5V(II)为通讯电源 系统电源板同脉冲电源板为同一公司德创电器电子有限公司生产,其生产标准和 试验标准同脉冲电源板. 系统电源板实图
其主要功能: 1.将5V电源变换成3.3V、1.8V供部分芯片工作电源； 2.部分开关量直接输入、转换，及转换后的开入量； 3.将模拟量板送来的模拟信号进行A/D变换采样； 4.根据A/D采样的结果及开入信号逻辑判断进行控制计算， 产生小脉冲； 5.根据逻辑判断程序发开出信号到开关量板； 6.测频及脉冲回读检测； 7.逻辑切换； 8.通讯功能； 9.工作电源监测； 主板实图
MBD203：Ⅰ、开关量输入； Ⅱ 、开关量输出； Ⅲ、与工控机通讯； IV、与现场监控系统通讯； V 、+5V、±12V电源检测。 MBD204：Ⅰ、脉冲放大输出； Ⅱ、脉冲切换； Ⅲ、开入（状态/主从）、开出（主从信号）； Ⅳ、脉冲回读； Ⅴ、硬件强行置主输出脉冲功能
NES5100单板介绍
UF
开关量
电源系统： • 双路供电和分布式隔离电源 • 两套调节器有各自完全独立的电源系统，每 套调节器的电源系统均由厂用交流或自用交 流电与直流220V（110V）双路供电，两路供 电电源之间无触点切换。 • 整个装置电源分为主电源（ +5V ）、模拟量 电源（+12V与-12V）、脉冲电源、脉冲检测 电源、开出量电源（ 2 路） 、开入量电源 （ 2 路）。各部分相互隔离，增强了电磁兼 容能力，提高了装置整体的可靠性。
硬件功能
MBD207：对交直流输入220V(110V)实现整流滤波功能， 形成直流电源。 MBD206：产生五路24V电源，分别用于： a、脉冲电源， b、脉冲检测电源， c、开入（1）， d、开入（2）， e、输出继电器电源。 MBD205：产生+5V，±12V电源，提供主机工作系统电 源，UF1、UF2、UT、US电压转换采样。 注：电源系统（220V/110V）匹配，当MBD207双路供电 板输出220V/110V电压等级时，MBD205、MBD206配 相应电压等级的板件。
• EXB103主CPU板 主CPU板是整个插箱核心板件，有自动通道和手 动通道两部分，其中又以自动通道为主，手动通 道为辅（备用）来控制。整个板件有三大芯片， ARM（自动）、DSP（手动）、FPGA（可编程 逻辑控制器）。基于这三个芯片计算、控制需要 和外围设备的连接需求，还需要 RAM(HY57V282620ET)、FLASH(AT49BV322A) 程序、参数运行及存储。AD采样芯片 (AD7656BSTZ)将模拟量转换为数字量。
NES5100装置组成 硬件组成：插箱一台、模件8块 系统组成：电源系统、模拟量采样系统、计算控 制系统、I/O系统、脉冲系统。
• 插箱及模件 NES5100插箱为瑞嘉生产6U插箱，采用四导轨对板件位置固定，插箱 背板由上下两块EXB201、EXB202板件，8块模件全部内置在铝散热 器内。 插箱正视图
• ARM 208脚PQFP封装 主频高达180MHZ 内核工作压1.65V~1.95V 外设I/O、存储I/O：1.65V~3.6V 外部总线支持SDRAM、静态存储器、FLASH 122个可编程I/O口线的四个32位PIO控制器。 以太网卡接口 USB口 3个同步串行控制器 4个通用同步/异步接受/发送器 主/从机串行外设接口 32位数据总线 26位地址总线
电源板分类使用
MBD207AC220V/DC220V 交流输入/直流输入 双路供电板，变压器用220V:190V,继电器用JQX13FAC220V,系统电源脉冲电源板用DC220V；