辛集勵磁柜的功能原理

2024-09-09 15:45:23

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? ? 勵磁柜的功能原理

? 勵磁柜的作用：通俗的講勵磁柜就是由勵磁調(diào)節(jié)器、功率模塊、滅磁柜等組成，為發(fā)電機建立電壓，并穩(wěn)定發(fā)電的設(shè)備，是整個電氣成套系統(tǒng)的CPU，也統(tǒng)稱為勵磁裝置、勵磁系統(tǒng)等。每個發(fā)電機，會根據(jù)發(fā)電機的自身情況（機組容量、發(fā)電機機端電壓、勵磁電壓、勵磁電流等）來配備一套合適的勵磁柜，當然，勵磁柜還有很多功能，比如穩(wěn)壓、恒電流、恒功率因素等?，F(xiàn)在市面上做勵磁柜廠家也很多，各有千秋，互有優(yōu)缺點。

現(xiàn)時國內(nèi)先進的勵磁控制系統(tǒng)是以微機勵磁為核心組成可控硅勵磁控制系統(tǒng)。整個勵磁控制系統(tǒng)只要一鍵啟動后，即可實現(xiàn)勵磁控制全自動，無人值守運行！用戶需要修改勵磁運行參數(shù)時可做到“隨心所欲”。適用于所有同步發(fā)電機組（含汽輪機、水輪機、柴油機）。

勵磁柜主要功能：并網(wǎng)后自動按設(shè)定的功率因數(shù)值運行；不受諧波干擾，可以在180V以下的勵磁電壓穩(wěn)定運行；勵磁控制回路手動調(diào)試功能，方便用戶檢查、設(shè)置和對發(fā)電機充磁；發(fā)電機電壓恒定、電壓快速恢復(fù)功能，防止過電壓或低電壓；自動識別停機過程并進行可調(diào)整的滅磁頻率控制；“小電網(wǎng)運行”功能，通過軟件設(shè)置可實現(xiàn)該功能；適合工廠自行組合小電網(wǎng)的柴油發(fā)電機組并列運行。50HZ或60HZ運行頻率適應(yīng)功能；防止發(fā)電機過負荷功能。

勵磁柜

勵磁柜已被國內(nèi)多數(shù)成套廠采用為配套水電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)品，成為水電站自動化設(shè)備標配產(chǎn)品，能提高電站發(fā)電機組運行的自動化水平和發(fā)電效益。

相信從上面的介紹大家已經(jīng)知道勵磁柜的作用以及功能了，而勵磁柜正常動作的原理又是什么樣的了？它的原理圖又是怎么樣構(gòu)成的了？接下來我們介紹勵磁柜的原理以及實物原理圖。

勵磁柜的原理：調(diào)節(jié)器的輸入電氣信號有發(fā)電機量測PT電壓，儀表PT電壓及從發(fā)電機電流互感器來的三相定子電流信號(9個交流信號)。直流信號有調(diào)節(jié)器輸出電流和反映裝置電源電壓的信號。各路信號經(jīng)各自的信號處理及變換電路對信號濾波、隔離放大，變換成適合于 A／D采樣的信號。這些信號送入A／D變換器，由程序控制依次進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，存放在存貯器中，供調(diào)節(jié)器使用。? ? ??

利用以上采集到的數(shù)據(jù)，通過軟件計算可以得到發(fā)電機的運行工況，勵磁系統(tǒng)參數(shù)，調(diào)節(jié)器輸出參數(shù)等全部信息，如發(fā)電機三相電壓平均值、三相電流平均值、有功功率P、無功功率Q、轉(zhuǎn)子電流(調(diào)節(jié)器輸出電流)、功率因數(shù)角、頻率、可控硅控制角等，供調(diào)節(jié)器各功能模塊使用。? ? ?

主控室對調(diào)節(jié)器工作方式的選擇，增、減勵磁操作，油開關(guān)和滅磁開關(guān)等狀態(tài)量作為開關(guān)量輸入信號以及故障告警等開關(guān)量輸出信號是經(jīng)過光電隔離與CPU接口的。調(diào)節(jié)器共有16路開關(guān)量輸入，16路開關(guān)量輸出通道。? ? ??

調(diào)節(jié)器功率輸出部件為單相全控晶閘管整流橋。為了保證其輸出直流電壓連續(xù)可調(diào)及逆變運行，要求控制角 a在10°~150°之間變化。調(diào)節(jié)器中由脈沖同步電路來保證各晶閘管的依次導(dǎo)通，用可編程定時電路(8253)直接將數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)控制角a的觸發(fā)脈沖信號。? ? ??

利用150Hz的中斷控制程序來計算發(fā)電機電壓與參考電壓之差,并進行PID運算后綜合附加調(diào)差信號得到一個控制量去改變晶閘管的導(dǎo)通角。兩片定時電路8253輸出的四個單脈沖，經(jīng)組合，功率放大形成雙窄脈沖經(jīng)過脈沖變壓器隔離去觸發(fā)晶閘管。這就是勵磁調(diào)節(jié)器的主調(diào)節(jié)環(huán)。 PID參數(shù)的正確選擇，將直接影響調(diào)節(jié)器的靜態(tài)和動態(tài)特性。調(diào)節(jié)器中的保護功能模塊如失脈沖檢測、低勵磁XZ、過勵XZ、V/Hz限制、PT斷線保護等都是用軟件來實現(xiàn)的。? ? ??

勵磁調(diào)節(jié)器的安裝地點環(huán)境比較惡劣，電磁干擾相當嚴重。對于數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)器來說抗干擾能力是十分重要的。本調(diào)節(jié)器有獨特的抗干擾措施，如調(diào)節(jié)器控制板核心部件采用雙層P蔽，每個輸入、輸出電路均采用光電或電磁隔離電路，電源采用開關(guān)電源隔離等措施，另外還特設(shè)硬件、軟件自復(fù)歸電路。當程序萬一在大干擾的作用下跑飛或進入死循環(huán)時，該電路將自動復(fù)歸使程序重新從頭開始執(zhí)行，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。