船舶发电机AVR的作用
发电机avr原理
发电机avr原理发电机自励式稳压器（Automatic Voltage Regulator，简称AVR）是一种用于发电机的调压装置，它采用反馈控制方式，能够稳定输出电压，保证电力系统正常运行。
本文将介绍发电机AVR的原理和工作过程。
一、AVR的基本原理发电机AVR的基本原理是根据负载电流变化来调整励磁电流的大小，从而使输出电压保持稳定。
它通过感知输出电压与设定值之间的差异，并根据差异的方向和大小，对励磁电流进行调节。
AVR通常由功率放大器、采样电路和比较器组成。
1. 功率放大器：功率放大器是AVR的核心部分，它负责处理来自采样电路和比较器的信号，并输出相应的控制信号。
当输出电压低于设定值时，功率放大器会增大励磁电流，反之则减小。
2. 采样电路：采样电路主要用于感知输出电压的大小。
它通过电压变压器或霍尔传感器等装置，将输出电压转换成与之成正比的信号，以供比较器进行处理。
3. 比较器：比较器接收来自采样电路的信号，并将其与设定值进行比较。
当输出电压与设定值之间存在差异时，比较器将通过控制信号告知功率放大器进行调整。
二、AVR的工作过程发电机AVR的工作过程可以简单地描述为以下几个步骤：1. 采样：AVR首先对发电机输出电压进行采样，常用的方式是利用电压变压器或霍尔传感器等装置，将输出电压转换成相应的电信号。
2. 比较：采样电路将采样得到的信号与设定值进行比较。
如果输出电压低于设定值，比较器会输出一个小于零的信号；反之，如果输出电压高于设定值，比较器会输出一个大于零的信号。
3. 控制：比较器输出的信号会被功率放大器进行放大，并转化成相应的控制信号。
这些控制信号经过处理后，会改变励磁电流的大小，从而调节发电机的输出电压。
4. 反馈：调节后的励磁电流会改变发电机的磁场强度，进而影响输出电压的大小。
通过不断重复上述步骤，发电机AVR能够实现对输出电压的稳定调节。
三、AVR的应用及优势发电机AVR广泛应用于各类发电设备，特别是在需要稳定输出电压的场合中。
AVR与FCR
（1）自动电压调节方式
自动电压调节（AVR）是微机励磁调节器的基本功能和主运行方式，故又称自动方式。
在电压调节方式下，以发电机机端电压为闭环，励磁调节器自动维持机端电压为给定值。
在自动电压调节方式下，当接收到“增加”或“减少”信号时，将调整AVR给定值。
从而调整发电机电压。
AVR给定值的增、减应具有斜坡限制功能和上下限幅功能。
即给定的调整速度可设。
如果AVR输出基准值到达上限幅或下限幅时，将对Uref进行钳位，保证发电机端电压不会过份升高或降低。
在电压调节方式下，若发电机未与系统并列（空载），调整给定电压值将改变发电机的机端电压，当给定电压增加时，机端电压增加。
若发电机与系统并列时，调整给定电压将主要导致发电机的无功变化，机端电压的幅值变化是很小的；当增加给定电压时，发电机输出的无功将增大。
（2）励磁电流调节方式
励磁电流调节功能（FCR）（俗称手动）为广泛采用的发电机自动电压调节（AVR）功能的后备方式。
在磁场电流调节方式下，当调节器接收到“增加”或“减少”信号时，将调整FCR给定值Ifref，从而可以调整发电机励磁电流，间接达到调整发电机电压和无功的目的。
FCR给定值的增、减具有斜坡限制功能和上下限幅功能。
即调整速度可设，如果FCR输出基准值到达上限幅或下限幅时，将对Ifref进行钳位，保证发电机励磁电流不会过份升高或降低。
若发电机未与系统并列（空载），调整励磁电流给定值将改变发电机的机端电压，当励磁电流增加时，机端电压增加。
若发电机与系统并列时，调整给定励磁电流将主要导致发电机的无功变化，机端电压的幅值变化是很小的；当增加励磁电流给定时，发电机输出的无功将增大。
自动电压调节(AVR)-详细介绍
自动电压调整zidong dianya tiaozheng automaticvoltage regulation,AVR同步发电机的励磁控制系统对机端电压实施自动调节的功能。
由于同步发电机具有电枢反应，其端电压随负载变化而波动。
最早期的透平发电机运行时，电压是人工调节的，由运行人员监视并调节励磁机磁场回路中的变阻器来维持发电机的端电压。
后来研制成机电型自动电压调节器，同步发电机端电压的调整才实现了自动化。
励磁控制系统自动电压调节器、励磁机和同步发电机形成的反馈控制系统，见图1。
自动电压调节器以发电机的运行参数(电压、电流、功率因数等)作为反馈控制信号，调节励磁电流以维持机端电压为给定值，实现并联运行机组间的无功功率自动分配和提高发电机组运行的稳定性等。
自动电压调节器(AVR)是励磁控制系统的核心部件，它所选用元件的性能和所采用的调节准则对调节系统的品质起主导作用。
自动电压调节器是通过调节励磁电流来实现电压调整的，同时它还兼有强行励磁、强行灭磁等控制功能，所以也称为自动励磁调节器。
图1 励磁控制系统图发展简况50年代以前只有机电型自动电压调节器，它的执行部件直接作用于变阻器，改变励磁机的磁场电阻，从而改变发电机励磁，达到调节机端电压的目的。
由于它需要克服摩擦力，具有呆滞区，所以发电机组不能在人工稳定区域运行。
它的任务只是调整电压和无功分配。
50年代磁放大器出现后，电磁型自动电压调节器开始问世，这种自动电压调节器的综合放大和功率放大部件都采用磁放大器，用改变励磁机磁场绕组合成安匝的办法来调节发电机的端电压，它没有机械运动部件，因而无呆滞区，发电机组可以在人工稳定区域运行。
这种调节器可靠性高、寿命长。
它的主要缺点是时间常数较大。
60年代由于半导体器件的发展，又出现了半导体型自动电压调节器。
半导体器件几乎没有时延，使用寿命长，70年代初半导体型的自动电压调节器就得到了广泛的应用。
当前大规模集成电路和计算机技术已日益成熟，应用计算机技术的数字型自动电压调节器(digital automatic voltage reg-ulator，DAVR) 已研制成功并投入工业运行。
浅谈船舶发电机自动电压调节系统
浅谈船舶发电机自动电压调节系统摘要：本文简要叙述了船舶发电机励磁自动电压调节系统的功能与原理，以及调整方法，并结合35000t船舶调试发电机过程中出现的一些问题，谈谈一些常见故障的处理。
关键词：船舶发电机自动电压调节器（AVR）原理调整调试1. 前言目前船舶电站已广泛采用无刷同步交流发电机，我公司建造的35000t船舶三台发电机也是属于无刷同步交流发电机，该系列发电机励磁自动电压调节系统都采用西门子专利产品。
船舶发电机是船舶航行最主要的设备之一，直接关系到船舶航行的安全性能，为了提高船舶电站供电的可靠性和连续性，规范对发电机励磁电压自动调节系统规定的技术要求。
2 . 励磁电压自动调节系统结构原理以及要求2. 1系统的结构原理（1）系统的构成（见后面附图1）系统主要由二大部分组成，即励磁装置和自动电压调节器（AVR），励磁装置主要由T1-3：单相电流互感器，Ｔ4：下垂补偿电流互感器．Ｔ５：降压变压器．Ｔ６：整流变压器,Ｌ：电抗器，Ｃ1-3：谐振电容器，ＶDＣ２：旋转整流器等器件组成，构成相复励磁系统；自动电压调节器（AVR）主要由一块面积约200平方厘米的印刷线路板组成，它可使发电机在任何负载下保持电压恒定，大大提高了输出电能的品质，AVR板上设有四个可调的电位器，主要用来整定电压，调节下垂补偿及调整发电机运行的稳定性。
（2）工作原理1）励磁装置（见方框图1）方框图1 方框图2原理描述：空载励磁电流分量由L ．C １－３谐振在某一频率使剩磁电压在该频率点上在W 1处电压降最大，并经感应在W 2处得最高电压经V 1-6整流提供给励磁机定子绕组（即付励电流），然后由励磁机转子旋转产生三相交流电（放大），经V DC2整流供主机转子绕组以励磁电流，在主机定子上产生电压，该电压进一步增加，正反馈产生出更高的电压，这样很快建立起空载电压，加负载后，随负载电流的增加，一个三相整流变压器将被三个单相整流变压器所替代，同样在W 2上感应出随负载电流增加的负载励磁电流分量，并在W 2处同空载励磁电流进行矢量迭加，供励磁机定子付励电流。
自动电压调节器avr原理
自动电压调节器avr原理
自动电压调节器AVR原理
自动电压调节器，即AVR（Automatic Voltage Regulator），是一
种用于稳定发电机输出电压的电路，它可以监控并调整发电机输出电压，确保它始终保持在一个安全范围内。
AVR的工作原理是基于反馈控制的概念。
发电机输出电压通过电压感
测器输入到一台比较器中。
比较器将检测到的电压与设定值进行比较，然后输出一个误差信号。
误差信号经过操作放大电路后反馈给发电机
励磁系统，控制其的电场大小，从而调整输出电压。
每台发电机都有一个额定输出电压范围，如果它的输出电压偏高或偏低，都会导致问题的出现。
输出电压过高可能会导致负载电气元件的
损坏或烧毁，过低则会导致无法正常供电。
因此，AVR对于发电机的
稳定性和运行效率至关重要。
AVR的另一个重要特性是响应速度。
它可以在毫秒级别内检测到发电
机输出电压的变化，并及时适应调整以确保发电机稳定工作。
除此之外，AVR还拥有过载保护和短路保护等安全功能。
总的来说，AVR是一种重要而又不可或缺的电路，它可以确保发电机的稳定性和安全性。
在负载需求不断增加和电压波动频繁的情况下，AVR的应用已经被广泛采用，成为了发电机控制系统中不可或缺的一部分。
（完整版）AVC装置工作原理及功能介绍
（完整版）AVC装置⼯作原理及功能介绍AVC装置35.1AVC装置的⼯作原理及组成：35.1.1⼯作原理：AVC装置接受省调AVC主站下发的我⼚500KV母线电压的控制⽬标值，经过对机组运⾏⽅式、参数的判别计算和相应的⽆功优化分配策略，将500KV 母线⽬标值转换为投⼊机组⽆功⽬标值并转换成脉冲个数（每个脉冲调节⽆功7MVAR），通过RCS-9708C装置分别下发⾄各台机组DEH的AVR中90R（#7机组90A）进⾏控制，实现对机组⽆功功率的⾃动控制，从⽽达到调整500KV系统电压的⽬的。
在具体控制中，本系统设置了远⽅控制和就地控制两种⽅式。
远⽅控制就是实时接收省调下发的母线电压命令值，AVC系统根据命令值进⾏实时的调节。
就地控制是在与中调远动通道出现故障时，值长可以根据实际情况，对母线电压值进⾏设置，AVC系统控制500KV母线电压在不偏离给定值。
AVC⼯作原理图35.1.2系统的构成：AVC上位机功能由两台操作员⼯作站承担，AVC软件安装在两台机器中，互为备⽤。
中调下发的母线电压（⽆功）指令通过远动装置RCS-9698D接收，并传送到NCS数据⽹中，AVC上位机从数据⽹中获取⽬标值在与本地母线电压实测值进⾏⽐较后，实时给出控制策略和⽆功分配结果，形成控制命令后下发给到RCS-9708C装置，以遥控的形式输出增磁减磁脉冲给机组DCS，来实现电压⽆功的⾃动调节。
如下图所⽰：监监监监监监监监监#3监监监监监监#4监监监监监监#1监监监监监监监监监监监监RCS-9698DRCS-9708C#2监监监监监监AVC的构成35.1.3本⼚AVC装置使⽤南瑞的RCS-9700NCS系统，分别在#2、4、5、7机保护室测控柜安装1台测控装置（RCS-9708C），共4台测控装置，AVC服务器2台（互为备⽤）、NCS监控系统的操作员站2台（后台机）等硬件设备。
35.2AVC系统功能35.2.1AVC系统具有遥测、遥信、遥调、遥控四遥功能。
发电机励磁AVR
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关于阿尔斯通 关于ALSP Controlgen AVR 励磁系统部件说明 AVR功能说明 AVR维护工具 AVR业绩
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船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试研究
船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试研究船舶发电机是船舶上非常重要的设备，它通过发电机转子的旋转产生电能，为船舶提供动力和电力。
而发电机的稳定运行对船舶的正常工作至关重要，其中船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置是保证发电机正常运行的重要部件之一。
本文将对船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试研究进行讨论，并分析其在船舶发电系统中的作用和意义。
一、船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的概述船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置是一种用于控制发电机电磁叠加相励磁系统的装置。
它通过调节电励磁系统的参数，使发电机的输出电压和频率保持在稳定的范围内。
在船舶发电系统中，电磁叠加相复励力恒压装置的作用非常重要，它可以有效地保护发电机不受过载和短路的影响，同时确保发电机在各种负载条件下都能提供稳定的电能输出。
二、船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试方法1. 初始化调试：首先需要对电磁叠加相复励力恒压装置进行初始化调试，包括设置各种保护参数、调整控制参数等。
2. 稳定性测试：在发电机正常运行的情况下，通过改变负载情况，测试电磁叠加相复励力恒压装置对发电机输出电压和频率的调节能力。
3. 过载测试：在发电机输出过载状态下，测试电磁叠加相复励力恒压装置的过载保护功能，确保发电机不受损坏。
4. 短路测试：模拟发电机输出线路出现短路情况，测试电磁叠加相复励力恒压装置对发电机的短路保护能力。
三、船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试注意事项1. 调试过程中需要严格按照操作规程进行，避免操作失误导致设备损坏或事故发生。
2. 调试时应注意对发电机运行状态进行监控，及时发现并处理异常情况。
3. 调试结束后要对设备进行检查，确认各项参数设置正确，并及时保存调试数据。
4. 调试结束后需要对管理员和操作人员进行相关的培训，确保设备的正常使用和维护。
四、船舶发电机电磁叠加相复励力恒压装置的调试研究意义1. 保障船舶发电机的安全运行，提高船舶的整体可靠性和安全性。
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船舶发电机AVR的作用[复制链接]捷发机电1141主题1177帖子1451积分管理员积分1451•发消息电梯直达楼主发表于 2015-6-15 13:11:51 |只看该作者|只看大图船舶发电机AVR有以下几方面的作用：（1）在船舶电力系统的正常工况下，维持发电机的端电压不变。
（2）为了保持发电机组并联运行的稳定，合理分配各并联发电机间的无功功率。
（3）在船舶电力系统发生短路故障时，为了提高发电机组并联运行的稳定性以及其它继电保护动统强行励磁。
浅谈船舶发电机自动调压系统樊夏军摘要：从当前的发展的形势看，调压系统已经成为交流同步发电机中最重要，最核心的组成部分的性能有着至关重要的作用。
本文主要论述同步发电机系统调压系统作用和工作原理及采用相复励变置的励磁调压系统。
同时分析了几个典型调压系统。
关键词：调差电压整定 AVR 相复励装置带AVR的相复励装置0 引言：船舶电网是一个有限量电网，一般只有一个或者两个电站组成，故电站的容量就是电网的容量。
3～4台发电机组成，所以每台发电机就是能量的源泉。
当船舶电力系统负荷发生变化而引起电网电压发电机励磁以维持电压在一定的精度内。
完成这一步骤的就是发电机的自动调压系统。
当然，发电机迅速达到额定电压。
因此，调压系统对于船舶电网有着重大作用及意义。
1 交流发电机需要电压调节器必要性交流发电机为什么需要电压调节器呢？①从外部原因来说：交流发电机需要自动电压调节器的理由有两点。
首先，当大容量的电动机启动时，会产生强大的启动电流，由于船舶电网是一个有限量电网，从并且电动机的启动电流基本上都是无功电流，当这个无功电流流过发电机时，加强了发电机交轴去磁幅度的下降。
其次，当外部电路发生短路时，为了使得短路点迅速脱离电网，保护系统需立即动作，速工作，发电机必须进行强励磁以维持一定幅值的端电压使保护系统投入工作。
显而易见靠手动调节因此必须要有自动电压调节器进行电压控制。
②从发电机内部而言：当发电机在原动机的驱动下运转后，转子绕组流过电流，产生气隙磁场，上，见图1-1。
而当负载接通以后，就有电流流过定子电枢绕组，该电流产生电枢磁场。
此时主磁场子产生的电枢磁场的合成。
而电枢磁场对主磁场必定产生影响，这种影响即电枢反应。
同时电枢反应同而不同。
当电枢电流与电压同相（COSΦ=1）即纯电阻负载，此时电枢磁场的磁极方向在交轴上，即交轴电使得主磁场一侧被增加，另外一侧被削弱。
如果磁路饱和的话，会减少主磁场，使得电压有所下降，当电枢电流滞后电压90°（COSΦ=0）纯电感负载，此时电枢磁场的磁极方向在直轴上，方向和电枢反应。
其结果使得主磁场大大削弱，导致电压下降，见图1-3。
当电枢电流超前电压90°时（COSΦ=0）即纯电容负载，此时电枢磁场的磁极方向在直轴上，方助磁电枢反应。
其结果使得主磁场大大增加，导致电压上升，见图1-4。
船舶的负载是电阻性和电感性的综合，功率因数永远小于1，因此当发电机负载以后，总是使得保证不管在什么性质的负载下船舶电网电压的恒定，必须需要自动电压调节器来调节发电机的励磁电范围内。
2 自动调压器的工作原理自动电压调压器简称AVR（英语名称的第一个字母缩写），是按机端电压偏差进行励磁调节的装置。
其工作原理就是当同步发电机机端电压出现偏差时，自动调节发电机磁电流，消除偏差或者减小到允许范围内。
图2-1是自动电压调压器AVR与发电机的关系图。
如图自个可控的电源装置，机端电压的偏差△U经放大，输出控制电压Uc，控制直流电源输出，进行励磁调电机励磁绕组的电流。
对于无励磁机的调压系统，则直接控制励磁绕组的励磁电流，从而调整发电机1、AVR 的电源AVR的输入电源一般有：采用发电机机端电压（或抽头）、附加定子绕组和永磁发电机等等。
图三种供AVR电源的方式，其中图（a）AVR由永磁发电机供电。
图（a）和图（c）的AVR输出的励磁功率由原动机提供，发生短路不影响辅助绕组或永磁发电机（b）用机端电压直接供电存在一定隐患，万一发电机端发生短路，机端电压骤降，甚至消失，则励磁强励，需附加强行励磁措施。
2、电压的检测AVR的检测量是机端电压。
机端电压是直接接入还是经变压器间接接入，主要看该AVR的检测端例如发电机电压440V，AVR的检测端为110V，则需要用变压器降压。
3、调差交流发电机并联运行时需要解决无功分配和避免环流。
参与并联运行的发电机，要求它的无功负电流越大、功率因数越低，电压下降越多。
而AVR的功能是力图阻止电压变化，并不具有反映无功负取反映无功负载的措施来改变AVR的调节特性。
这种措施称为“无功电流反馈”或“调差装置”。
图是用来反映无功电流的。
要从视在电流中取出无功分量与电压进行比较，CT设置的相位与电压检测的检测的AVR，若取一相电流反馈一般取中间相（V相），若取两相电流一般取左右相（U和W相）；输与线电压成90°的相电流，例如电压取UVW，则电流取IU。
4、电压整定同时AVR提供遥控电压整定电位器的接口，用于调整发电机机端电压。
另外，只按机端电压偏差进行励磁调节的AVR，是具有一定功率输出的可空电源。
当发电机转速低此时AVR的任务是力图调节使机端电压到达额定电压。
由于此时AVR输出电压急剧增加，有可能出现统的AVR必须具备低频（转速）保护，即低频时使AVR退出工作。
3 典型电路3.1 不可控的相复励调压器相复励调压器的工作原理：找到引起发电机电压波动的主要原因（负载电流及相位变化）的规律提前调节发电机的励磁电流，来使发电机电压维持额定电压或控制在允许范围内。
在图3.1-1（a）中模仿了直流发电机的调压方式：电压绕组充当并激磁场，建立空载电压，串联在发电机三相绕组中的电接入电抗器使得电流落后于电压90°，实现相位的补偿。
图3.1-1（b）描述了AVR的工作流程：输入和负载电流，由电压和电流测量出相位，然后输出If，再经信号变换后去调节发电机的励磁电流来维统没有反馈，不能组成“闭环”系统。
所以这不是一个自动调节系统。
总而言之相复励调压器调节对象是电压，被测量是负载电流和相位，每一个负载电流和相位都对信号由调节装置本身设计和第一次试验调整所确定的。
所以这种调节方式只能在某些条件不变的情况定。
对于原动机的转速或调压器的温度等因素引起的电压偏移，调节系统就无法响应。
因此，这种系其动态过程是非周期性的，没有振荡过程，故其动态性能较好。
所以相复励调压系统不加其他调节措可控相复励”系统，其示意图如图3.1-2所示。
（a）（b）图3.1-1相复励调压器原理图及方框图图3.1-2经典的不可控相复励调节器3.2 带AVR的相复励自动调压器（分流型）为了解决相复励调压器静态特性较差，提高其调压精度，就引入了AVR自动调压器，其结构图见直流电源AVR的原理示意图电路，发电机输入电压通过可控硅整流桥输出至励磁绕组，可控硅整流桥输入电压通过信号变换单元，向电位器R1提供固定的电压。
电位器R1的设定电压U1与输出取样电压误差放大后输出控制可控硅的导通角度，改变通过励磁绕组的励磁电流调整发电机电压。
在此AVR实装置，见图3.2-2。
AVR根据灵敏度调节要求，分掉一部分由电流互感器和电压互感器经电抗产生的电制通过励磁绕组的电流，提高AVR调压精度。
由于船用发电机最大的容量不过几千到上万千瓦，而且般励磁电压上仅为一百伏左右，励磁电流几个到几十安培，励磁功率很小，可控电源的独立板子可以流较小，故板子一般就安装在主配电板里。
图3.2-1带AVR的相复励调压器图3.2-2是可控直流电源AVR的原理图图3.2-3带AVR的相复励调压器AVR等效图3.3 只有AVR的调压电路发电机机端电压既作为AVR的工作电压又作为检测电压，调整好内部和外部的电压设定电位器，的变化按设定程序输出励磁电压，控制机端电压。
结构图见图3.3-1。
4 DAHATSU发电机AVR分析图4-1和图4-2分别是DAHATSU发电机调压器方框图和原理图。
从图4-1可以看出这就是上面所的一个具体应用。
图中前半部分是相复励调压装置，后半部分的AVR根据机端电压与给定值的偏差分使机端电压维持一定精度。
图4-1 DAHATSU发电机调压器方框图图4-2 是DAHATSU发电机调压器原理图。
图中发电机电压发生变化后，机端电压通过变压器，再产生一个较低的直流电压作用在Q1上，Q1通过与给定电压（内部电位器由R1和外部电位器VR设定号导通Q3和Q5输出脉冲信号（如可控硅G1、G2导通电源与触发信号不同步，则由Q2导通Q4，不让输出电源，可控硅G1、G2导通即将用于调整的控制电压输出到发电机的励磁绕组。
则输出的励磁电流使其稳定于一定范围内。
由此可见自于脉冲发生器控硅的触发脉冲可以控制发电机励磁电流，维持端图4-2 DAHATSU发电机调压器原理图5 结论众所周知，电压是衡量电能质量的一个重要指标。
所以为了得到质量高的电能及为了恒定电网电下几个方面深入研究：① 提高电力系统暂态稳定作用，就是当电力系统遭受严重的暂态扰动下保持发电机同步能力。
②提高小信号稳定作用，即电力系统在小信号干扰情况下保持同步能力③提高电压稳定作用，就是当电力系统负荷变化、扰动或系统条件改变而引起电压变化时，调压以维持电压在一定精度内。
船舶发电机, 自动调压器。