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請(qǐng)問(wèn)哪里可以找到關(guān)于數(shù)字式同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)的資料

這是我畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目請(qǐng)大家?guī)蛶兔Π?/dt>: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-07-22

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同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)以及工業(yè)生產(chǎn)中的重要元件其勵(lì)磁裝置的性能直接影響同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的同步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁裝置大多數(shù)采用模擬控制電路這種控制電路存在硬件多控制板數(shù)量多接線復(fù)雜可靠性差等缺點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)人員使用和維護(hù)都造成了一定困難微機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展為解決以上問(wèn)題提供了技術(shù)支持我公司從80 年代起研制并生產(chǎn)了大量的微機(jī)控制整流設(shè)備特別是在晶閘管的控制技術(shù)上有比較豐富的經(jīng)驗(yàn) 針對(duì)勵(lì)磁裝置中存在的一些問(wèn)題我公司采取微機(jī)控制技術(shù)并且吸取了現(xiàn)有勵(lì)磁設(shè)備的精華其中包括1972 年原機(jī)械工業(yè)部電器工業(yè)管理局的統(tǒng)一設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵和同步發(fā)電機(jī)失步保護(hù)和帶載自動(dòng)再整步技術(shù)精華研制出了新型微機(jī)控制同步發(fā)電機(jī)晶閘管勵(lì)磁裝置該裝置具有控制集成度高控制精度高運(yùn)行可靠性高穩(wěn)定性好現(xiàn)場(chǎng)使用和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn) 微機(jī)控制同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁裝置分為HRKLF11 和HRKLF12 兩個(gè)系列11 系列供拖動(dòng)非沖擊性負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)恒定勵(lì)磁用12 系列供有沖擊性負(fù) 載的同步發(fā)電機(jī)按負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁維持無(wú)功電流恒定之用該裝置均具有失步保護(hù)和帶載自動(dòng)再整步功能適用于200-10000KW 同步發(fā)電機(jī)配套 1 控制電路采用MCS-89C51 系列單片微機(jī)控制控制板集成度高,軟件中有豐富的設(shè)備自檢功能 2 具有良好的失步保護(hù)功能和帶載自動(dòng)再整步功能 3 全壓起動(dòng)時(shí)起動(dòng)至亞同步轉(zhuǎn)速順極性投入勵(lì)磁使電機(jī)牽入同步運(yùn)行 4 同步發(fā)電機(jī)起動(dòng)和停車時(shí)自動(dòng)滅磁以免感應(yīng)過(guò)電壓擊穿設(shè)備 5 可手動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流電壓進(jìn)行功率因數(shù)調(diào)整 6 本設(shè)備所帶放電電阻RF 阻值為所配用的同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組直流電阻的10 倍其長(zhǎng)期允許電流為同步發(fā)電機(jī)額定勵(lì)磁電流的按負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁基本保持同步發(fā)電機(jī)無(wú)功電流恒定 2 具有零勵(lì)磁保護(hù)功能本裝置的主電路包括整流變壓器三相半控整流橋阻容滅磁環(huán)節(jié) 和起動(dòng)環(huán)節(jié)等控制電路主要由單片機(jī)MCS-8751 勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器電流給定與反饋環(huán)節(jié)投全壓和投勵(lì)環(huán)節(jié)失步檢測(cè)環(huán)節(jié)強(qiáng)勵(lì)環(huán)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償環(huán)節(jié)微機(jī)觸發(fā)環(huán)節(jié)和自檢環(huán)節(jié)等組成以上控制電路主要集成到一塊控制板上具有同步發(fā)電機(jī)的起動(dòng)正常勵(lì)磁失步檢測(cè)和保護(hù)強(qiáng)勵(lì) 自動(dòng)關(guān)橋以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)裙δ?下面分別介紹各部分組成和原理 1 三相半控整流電路整流變壓器將交流380V 電源電壓降至勵(lì)磁所需的電壓其二次輸出線電壓為U21 每個(gè)主橋晶閘管及整流二極管在一個(gè)電周期360 度內(nèi)輪流導(dǎo)通120 度晶閘管由其相應(yīng)的觸發(fā)插件提供的觸發(fā)脈沖開通整流二極管為自然換流整流橋直流輸出電壓為 Ud 1.35 U21(1+cos )/2 式中U21 整流變壓器二次側(cè)線電壓V 晶閘管的控制角 Ud 0.3-1.2Ufe Ufe 電機(jī)額定滿載勵(lì)磁電壓 2 阻容滅磁環(huán)節(jié) 阻容滅磁的任務(wù)是關(guān)斷主橋晶閘管停止主橋向電機(jī)輸出勵(lì)磁電壓和電流輸出勵(lì)磁電壓和電流采用阻容滅磁不僅滅磁速度快而且關(guān)橋可靠下列情況下阻容滅磁動(dòng)作 1 電機(jī)發(fā)生帶勵(lì)失勵(lì)失步時(shí)阻容滅磁動(dòng)作關(guān)斷主橋使電機(jī)轉(zhuǎn)入異步運(yùn)行失步源消失后實(shí)現(xiàn)帶載自動(dòng)再整步 2 當(dāng)電機(jī)發(fā)生斷電失步時(shí)阻容滅磁動(dòng)作關(guān)斷主橋電機(jī)勵(lì)磁繞組儲(chǔ) 存的磁場(chǎng)能量經(jīng)附加電阻RF 及電容C10 和C11 衰減當(dāng)勵(lì)磁電流lf 由額定值 Ife 衰減到0.368Ife 時(shí)實(shí)現(xiàn)斷電失步再整步 3 當(dāng)電機(jī)正?；蚴鹿释C(jī)時(shí)阻容滅磁動(dòng)作關(guān)斷主橋避免在下一次開機(jī)時(shí)因主橋未關(guān)斷而誤投勵(lì) 電容C10 由交流26OV 電源經(jīng)單相全波整流充電至34OV 左右當(dāng)滅磁插件發(fā)出滅磁脈沖后滅磁晶閘管KP4 開通C10 上予充電壓反向加于主橋兩端為保證主橋可靠關(guān)斷CM1 容量的選擇應(yīng)保證施加反壓的時(shí)間大于主橋晶閘管的熱態(tài)關(guān)斷時(shí)間在施加反壓的同時(shí)C10 經(jīng)電機(jī)勵(lì)磁繞組向C11 放電當(dāng)Vc10 Vc11 時(shí)流過(guò)KP4 的電流近似為零KP4 自動(dòng)關(guān)斷 3 起動(dòng)環(huán)節(jié) 主要技術(shù)要求 l 在電機(jī)投勵(lì)前的整個(gè)異步起動(dòng)過(guò)程中當(dāng)勵(lì)磁繞組有正向感應(yīng)電壓時(shí) 起動(dòng)晶閘管 KP5 應(yīng)可靠開通以便附加電阻 RF 在有正負(fù)半周感應(yīng)電壓時(shí)均能接入勵(lì)磁繞組使電機(jī)獲得良好的對(duì)稱起動(dòng)特性而投入正常勵(lì)磁后KP5 應(yīng)可靠關(guān)斷并轉(zhuǎn)入高開通值高開通值應(yīng)保證電機(jī)在正常勵(lì)磁強(qiáng)勵(lì)及滅磁時(shí)不誤開通以避免長(zhǎng)期接入附加電阻而燒毀在電機(jī)勵(lì)磁繞組出現(xiàn) 過(guò)電壓時(shí)KP5 應(yīng)開通對(duì)勵(lì)磁繞組起過(guò)電壓保護(hù)作用 2 起動(dòng)控制回路中的R21 選擇滿足高開通值外并應(yīng)滿足正常運(yùn)行時(shí)的熱穩(wěn)定要求工作原理在電機(jī)半壓起動(dòng)油開關(guān)閉合后J1-2 閉合此時(shí)WHK2 4 閉合在未投勵(lì)時(shí)此時(shí)R21 與R22 并聯(lián)并聯(lián)后阻值較低R23//RW21 回路可分得較高電壓因R21 阻值較高R23//RW21 分得電壓就低KP5 就需在較高主橋電壓下開通改變R21 R22阻值可獲得所需的KP5 高低開通值 4 勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器電流調(diào)節(jié)器由運(yùn)算放大器U302B 組成的比例積分放大器和二極管限幅環(huán)節(jié)組成電流給定由電位器POT 構(gòu)成電流反饋由ID 輸入電流調(diào)節(jié)器的輸出值經(jīng)過(guò)電阻R235 和R236 分壓后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D0804 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字量輸入到微機(jī)去控制晶閘管的觸發(fā)角為了把電流限制在某個(gè)最大允許值電流調(diào)節(jié)器具有限流功能即電流截止功能調(diào)節(jié)電位器RW35 可以調(diào)節(jié)限流值調(diào)節(jié)電位器RW37 R334 和 C311 可以改變電流調(diào)節(jié)環(huán)的比例積分參數(shù) 調(diào)節(jié)環(huán)的輸出電壓與移相角之間存在著非線性關(guān)系為了使得操作人員調(diào)節(jié)方便使勵(lì)磁電壓或電流能夠線性跟蹤電位器的給定變化在單片機(jī)控制程序中設(shè)置了非線性校正環(huán)節(jié) 5 投全壓和投勵(lì)環(huán)節(jié) 同步發(fā)電機(jī)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中其轉(zhuǎn)子感應(yīng)交變電壓的頻率是隨著轉(zhuǎn) 子的加速而變化的轉(zhuǎn)速越高感應(yīng)交變電壓的頻率就越低電機(jī)剛起動(dòng) 瞬間轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率與定子回路頻率f1 相同為50HZ 而達(dá)到任一轉(zhuǎn)差S 時(shí)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率f 為 f=fl S=50S 當(dāng)同步發(fā)電機(jī)加速至同步轉(zhuǎn)速的90 時(shí)轉(zhuǎn)差s 0.1 投入全壓當(dāng)同步發(fā)電機(jī)加速至亞同步時(shí)同步轉(zhuǎn)速的95 轉(zhuǎn)差S 0.05 順極性投勵(lì)此時(shí)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率為 f=50 0.05=2.5 周一個(gè)周期時(shí)間為T l/f=l/2.5 0.4 秒電機(jī)進(jìn)入亞同步轉(zhuǎn)速時(shí)投勵(lì)環(huán)節(jié)接收到頻率為2.5Hz 的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓信號(hào)后順極性感應(yīng)電流方向與勵(lì)磁電流方向相同發(fā)出脈沖去觸發(fā)主回路晶閘管從而投入勵(lì)磁將同步發(fā)電機(jī)牽入同步運(yùn)行 6 觸發(fā)脈沖形成與放大環(huán)節(jié) 觸發(fā)脈沖的形成與放大電路的原理為由單片機(jī)P1 口發(fā)出120 度電角度方波送入與門74LS08 的一個(gè)輸入端與門另一端輸入高頻的脈沖列 FO 其輸出端即輸出120 度的寬脈沖列然后經(jīng)過(guò)上拉電阻加以放大輸出此信號(hào)接入脈沖變壓器的原邊脈沖變壓器的副邊接入晶閘管的門極和陰極7 強(qiáng)勵(lì)環(huán)節(jié) 當(dāng)定子回路三相交流電壓降至某一百分比如80 時(shí)進(jìn)行突出強(qiáng) 勵(lì)強(qiáng)勵(lì)時(shí)間為10 秒 8 無(wú)功補(bǔ)償環(huán)節(jié)僅HRKLF12 型用拖動(dòng)沖擊負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)當(dāng)負(fù)載增加仍為恒定勵(lì)磁時(shí)其輸出無(wú)功電流減少超過(guò)額定負(fù)載時(shí)減少得更為嚴(yán)重甚至變?yōu)閺碾娋W(wǎng)吸取感性無(wú) 功電流這不利于電機(jī)運(yùn)行和電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定沖擊負(fù)載的大型同步電動(dòng) 機(jī)對(duì)電網(wǎng)影響大需要按照電機(jī)負(fù)載的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁 HRKLF12 型設(shè)備用無(wú)功補(bǔ)償插件檢測(cè)同步發(fā)電機(jī)定子回路有功電流信號(hào)用來(lái)在負(fù)載增加時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增磁使沖擊負(fù)載的同步發(fā)電機(jī)以輸出較穩(wěn)定的無(wú)功電流運(yùn)行此環(huán)節(jié)由二極管開關(guān)式相敏橋和雙T 濾波器組成 9 裝置運(yùn)行狀況檢測(cè)與顯示該裝置具有微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)功能且有數(shù)字顯示各種狀態(tài)在設(shè)備啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中微機(jī)能自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備狀況當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)且顯示表示故障種類代碼如快熔熔斷器熔斷后顯示7 數(shù)字顯示如表5.1 所示: 回答者：網(wǎng)友

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