【正文】 sinSo/U6178?！?Ede/c1+K3Tdo’sK3K4△ S/c1+k3Tdo’s 51 △ M178。研究表明，互聯(lián)系統(tǒng)本身因有的自然一尼微弱性是發(fā)生這種現(xiàn)象的主要原因，而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)又使系統(tǒng)產(chǎn)生阻尼效應(yīng)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)產(chǎn)生低，頻振蕩，但是當(dāng)系統(tǒng)引入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，可以增加系統(tǒng)的阻尼，對(duì)克服增長(zhǎng)性的振蕩是一種有效的措施。1))1)1( 代入數(shù)據(jù)： TA=OS Tz=3001 S T’do=6178。 11 測(cè)量比較單元 測(cè)量比較單元由測(cè)量變壓器，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，整流濾波電路及測(cè)量比較電路組成，其中整流濾波電路具有延時(shí)，可用一階慣性環(huán)節(jié)來(lái)近似描述 . 其它一般可以忽略它 們的延時(shí) 41 因此測(cè)量批發(fā)電路的傳遞函數(shù)可用下式表示 GR（ S） = STRKR改變控制 38 電壓 Vk 的大小，即改變 Vk 與鋸齒波放電段的交點(diǎn)。移相范圍寬。 如圖 3— 11 所示，同步 電壓 VT 通過(guò)二極管 D 加到電容 C2，兩端C1上的電壓波形，即 A 點(diǎn)電位變化如圖，用 A 點(diǎn)電位去控制三級(jí)管T1的通斷。 三相合控整流電路中，共陽(yáng)極組的可控硅是有在基陽(yáng)極電位最高的一般區(qū)間內(nèi)有才可能導(dǎo)通，藝陽(yáng)極組的觸發(fā)脈沖在這一區(qū)間發(fā)出才有效。在中、小型機(jī) 35 組中應(yīng)用較廣。 集成元件運(yùn)算放大器本身帶負(fù)荷能力較差，則在輸出端外接一級(jí)互補(bǔ)射跟隨時(shí)器，作為功率放大，限制電阻 R R11 可防止跟隨器輸出端短路進(jìn)燒壞管子，其阻值根據(jù)輸出 T T2 管元件最大集電極電流計(jì)算和選擇。 15% 33 綜合放大單 元 綜合放大單元是半導(dǎo)體勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中溝通測(cè)量比較單元，與移相觸發(fā)單元的一個(gè)中間單元，它不僅有效放大信號(hào)和綜合信號(hào)以及功放輸出入限幅等任務(wù)，并且能實(shí)現(xiàn)多種調(diào)節(jié)規(guī)律，由于它放大的是緩慢變化的信號(hào)，所以采用的是直流放大器。 測(cè)量整流電路輸出的是脈動(dòng)的直流電壓，除直交流外還有少量諧波分量，為了整定電路和在平滑電壓下良好的工作，所以應(yīng)有濾波電路，針對(duì)元相整流橋的設(shè)計(jì)，濾波電路選擇橋式濾波器，其原理是濾去某一選定頻率的諧波電壓，由于它能快速地反應(yīng)輸入電壓的變化，濾波器的時(shí)間常數(shù)很小，所以又稱為快速濾波器，當(dāng)輸入諧波電壓的頻率等于濾波器波過(guò)頻率 FO 時(shí)，電橋處于 平衡：21RR =43ZZ 式中： Z3— R3 C1串聯(lián)支 s 路阻抗 Z4— R4 C2并聯(lián)支路阻抗 多相整流的諧波電壓中最低次諧波的幅值最大，稱為主諧波是選 30 頻濾波的對(duì)象，對(duì)于六相橋式整流應(yīng)選 600HZ。 27 圖 33 基本裝置調(diào)差電路的原理圖，在此電路中，測(cè)量變壓器ZB 副邊輸出的 A、 B、 C 相上， A 相調(diào)差電阻 Ra 接 B、 C 相電偏差，B 相調(diào)差電阻 Rb 接 C、 A 相電流差， C 相調(diào)差電阻 Rc 接 A、 B 相電流差，輸出相電壓為： Va’=VaIbc178。 26 五磁設(shè)計(jì) 發(fā)電機(jī)五磁方式很多，有： 1）單獨(dú)勵(lì)磁機(jī)五磁 2）放電電阻五磁 3）非線性電阻五磁 4）五弧柵五磁 5）可按硅逆變五磁 本設(shè)計(jì)應(yīng)用放電電阻五磁，非線性電阻作為輔助五磁。原因是如果起勵(lì)電源是廠用電，當(dāng)廠用電消失時(shí)機(jī)咀就可能起勵(lì)，這尤其是對(duì)于系統(tǒng)弱聯(lián)第的電站更為重要。 23 過(guò)電流保護(hù) 本設(shè)計(jì)采用具有快速熔斷特性的熔斷器，其熔斷時(shí)間一般在 以內(nèi)，專門(mén)用作硅元件的過(guò)電流保護(hù)的器件。 U/=179。 2)2/1 0 6(2 8 2 CdfnRd V ?? ??178。 =，故選 400V。 248= I’A(AV)= 31 Ifd(q)= I’A(AV)=Ki’ 178。 橋臂的反向工作電壓最大瞬時(shí)值 VARM= 2 U1= 2 ? = 可控硅的額定電壓，即重復(fù)正向阻斷電壓 VARM或重復(fù)反向峰值電壓的計(jì)算；選擇時(shí)應(yīng)與使元件的額定正向與反向電壓比實(shí)際工作中所承受的正向與反向峰值電壓最大值高 2 倍以上（考慮到電壓波動(dòng)及抑制后的過(guò)電壓）。 （ 2） 整流橋中某 一元件坪，引起其它元件過(guò)電流。正反浪涌均可吸收。為了限制電容器的放電電流，降低可控硅開(kāi)斷瞬間電容放電電流引起的正向電流上升率 di/dt，以及避免電容與電感產(chǎn)生振蕩，通常在電容回路上串入適當(dāng)電阻。 變壓器高壓繞組的漏抗與低壓繞組分布電容組成振蕩回路，在變壓器合閘瞬間，突然加工廠創(chuàng)躍電壓，產(chǎn)生過(guò)電壓。；在電源變化一周期內(nèi)， Umn的波形分為均回六段，每段 15 內(nèi)的平均值即是 求得為 = х .COSa,可以看出，當(dāng)a90186。時(shí)全控橋 Umn波形） （ c 圖：控制角 60186。電角度后，在 Ugl,Ug2作用下， SCR1保持導(dǎo)通， SCR2也導(dǎo)通，因此時(shí) B 相電壓高于 A 相電壓， SCR1在反相電壓 Uba作用下關(guān)逝，輸出電壓 Umn=Uab,以下的工作狀況相類推，作出 Umn波形如圖 a 所示， a=60186。的電角度，或者在給一可控硅觸發(fā)脈沖的同時(shí)也給前一可控硅以觸發(fā)脈沖，形成雙脈沖觸發(fā)。三相全控橋電路是六個(gè)橋臂全部采用可控硅元件。 ? e=176。 ，有的 資為取 ? min=5176。 I2= 3 179。 整流變壓器的工作特性 整流變壓器所接的負(fù)載是非線性負(fù)載，這是不同于普通電力變壓器的方面，另外換流過(guò)程造成的損耗大，相當(dāng)于瞬間短路過(guò)程，因此也帶來(lái)了一系列設(shè)計(jì)上的特殊要求，首先，非線性的電流可以分解成一系列的正弦波，這些諧波分星使整流變壓器的銅損增加，這要求整流變壓器設(shè)計(jì)容量的裕度，比普通變壓器大，使整流變壓器的效率降 10 低，其次，整流變壓器二次側(cè)上出線所用的電纜不能是鋼鎧的否則高次庇岐分量在鐵磁物質(zhì)中感應(yīng)使其發(fā)熱，所以在設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工中必須充分地予以考慮，否則，在 機(jī)組投入運(yùn)行后，可能會(huì)發(fā)生不良后果。 本設(shè)計(jì)采用放電電阻滅磁，其優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，可滿足小的勵(lì)磁電流的要求，原理和參數(shù)計(jì)算下一部分。所以自并勵(lì)方式被廣泛采用。 基優(yōu)點(diǎn)是： （ 1）勵(lì)磁系統(tǒng)接線和設(shè)備簡(jiǎn)單，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，維持費(fèi)用小，可靠性高。在設(shè)計(jì)勵(lì)磁系統(tǒng)方案時(shí)，首先要考慮它的可靠性，為了防止外系統(tǒng)故障對(duì)它的影響，勵(lì)磁功率單元應(yīng)作為發(fā)電機(jī)的專用電源，另外，它的起勵(lì)方式也應(yīng)力求簡(jiǎn)單方便。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，操作維護(hù)可靠方便，并逐步做到系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化。 提高同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。本文以 QF62 發(fā)電機(jī)為例，對(duì)其主回路設(shè)計(jì)，勵(lì)磁方式以及控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)性能進(jìn)行了初步論述。 關(guān)鍵詞：勵(lì)磁系統(tǒng) 可控硅 自并勵(lì) 自動(dòng)控制 I 目 錄 目 錄 ...........................................................................................................................I 前 言 .......................................................................................................................... 1 第一部分 QF6Z型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)基本設(shè)計(jì) ........................................ 2 第一章 緒論 ................................................................................................................ 2 11 概述 ................................................................................................................... 2 12 方案論證及選擇 ................................................................................................ 5 第二章 勵(lì)磁系統(tǒng)主回路的設(shè)計(jì) ................................................................................ 9 21 整流變壓器 ZB 的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 9 22 整流回路的原理及分析 ................................................................................... 12 23 半導(dǎo)體勵(lì)磁系統(tǒng)的保護(hù) ................................................................................... 15 24 整流元件參數(shù)確定及元件選擇 ......................................................................... 18 25 起勵(lì)設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 23 26 五磁設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 24 第三章 勵(lì)磁系統(tǒng)控制回路的設(shè)計(jì) .......................................................................... 25 31 控制回路的 作用、構(gòu)成 ................................................................................... 25 32 測(cè)量比較單元 ................................................................................................. 26 33 綜合放大單元 ................................................................................................. 32 34 移相觸發(fā)單元 ................................................................................................. 33 第二部分 勵(lì)磁系統(tǒng)的性能分析 ................................................................................ 40 第一章 數(shù)學(xué)模型的建立 ............................................................................................ 40 11 測(cè)量比較單元 .................................................................................................... 40 12 綜合放大單元的傳遞函數(shù) ................................................................................... 41 13 功率主大單元的傳遞函數(shù) ................................................................................... 41 14 同步發(fā)電機(jī)傳遞函數(shù) .......................................................................................... 42 第二章 動(dòng)態(tài)性以分析 .............................................................................................. 44 21 勵(lì)磁控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ...................................................................................... 44 22 利用時(shí)域仿真校驗(yàn)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標(biāo) .....................................