自并励微机励磁调节器基本工作原理
发电机自并励励磁工作原理
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发电机自并励励磁工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
自并励励磁是发电机中的一种工作原理,它通过自身的磁场来激励电磁感应产生电流。
本文将详细介绍发电机自并励励磁的工作原理。
我们需要了解发电机的基本构造。
发电机主要由转子、定子和励磁系统组成。
转子是发电机的旋转部分,由磁极和绕组组成。
定子是发电机的静止部分,上面布满绕组。
励磁系统则是用来产生磁场的部分,一般由励磁电源和励磁绕组组成。
在发电机自并励励磁工作中,励磁绕组起到了至关重要的作用。
励磁绕组通常绕在定子上,通过与转子的磁极相互作用,产生磁通量。
当机械能作用于转子上时,转子开始旋转,磁极也随之旋转,磁通量也随之变化。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化会在定子绕组中产生感应电动势。
然而,在刚开始转动的瞬间,发电机还没有产生足够的电流来激励励磁绕组,因此励磁系统无法正常工作。
为了解决这个问题,发电机需要一种启动励磁的方法,这就是自并励励磁。
自并励励磁的原理是利用发电机自身的感应电动势来产生励磁电流,进而激励励磁绕组。
当转子开始旋转时,定子中的感应电动势会在励磁绕组中产生一定的电流。
这个电流会通过励磁绕组产生磁场,进而增强定子中的磁通量。
随着转速的增加,励磁电流也逐渐增大,磁场也逐渐增强,从而使发电机能够正常工作。
通过自并励励磁,发电机能够在转速较低的情况下自行启动并产生足够的励磁电流。
一旦发电机开始工作,它就可以维持自身的励磁电流并继续产生电能。
这种自动启动的特性使得发电机在实际应用中非常方便,无需外部励磁电源的支持。
总结起来,发电机自并励励磁是一种利用发电机自身感应电动势产生励磁电流的工作原理。
通过励磁绕组产生的磁场,发电机能够自行启动并正常工作。
这种工作原理使得发电机在实际应用中更加灵活便捷,为我们的生活提供了可靠的电力供应。
励磁调节器工作原理
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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
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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。
自动调节励磁系统原理简介(广科所)
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自动调节励磁系统原理简介随着电力系统的迅速发展,对励磁系统的静态和动态调节性能以及可靠性等提出了更高的要求。
计算机技术、控制理论、电力电子技术的发展也促进了自并励励磁制造技术逐渐趋向于成熟、稳定、可靠。
相对其它励磁方式而言,自并励励磁系统具有主回路简单、调节性能优良、可靠性高的优点,已取代励磁机励磁方式和相复励方式,在水电厂得到普遍使用。
最近几年,自并励励磁方式也取代了三机励磁方式,成为新建火电厂的首选方案,逐渐在大型汽轮发电机组中推广应用。
1、组成励磁系统由励磁调节器、功率整流器、灭磁回路、整流变压器及测量用电压互感器、电流互感器等组成。
2、工作原理自并激励磁系统的励磁电流取自发电机机端,经过整流变压器降压、全控整流桥变流的直流励磁电压,由晶闸管触发脉冲的相位进行控制。
一般情况下,这种控制以恒定发电机电压为目的,但当发生过励、欠励、V/F超值时,也起相应的限制作用。
恒压自动调节的效果,在发电机并上电网后,表现为随系统电压的变化,机端输出无功功率的自动调节。
一、调节器励磁系统作为电厂的重要辅机设备,励磁调节器的设计,应对电力系统的变化有较大的适应性,随着计算机技术的发展,励磁调节器已经由模拟式向计算机控制的数字式方向发展,大大增加了励磁系统的可靠性。
1、调节器的控制规律一般用于励磁调节器的控制规律有:PID+PSS、线性最优控制、非线性最优控制等。
关于励磁控制规律,国内外学者普遍认为,励磁调节器的设计,应对电力系统的变化有较大的适应性,而不是在某种条件下最优。
同时,励磁调节不仅要考虑阻尼振荡,还必须考虑调压指标等性能要求。
由于PID+PSS控制方式有很强的阻尼系统振荡的能力,具有较好的适应性以及很好的维持发电机电压水平的能力,又具有物理概念清晰、现场调试方便的优点,因而在国内外得到普遍应用。
我公司的励磁调节器的控制规律也采用PID+PSS控制方式。
国内有些单位也开展了线性最优控制或非线性最优控制规律的研究,并有样机投入工业运行。
发电机自并励励磁工作原理
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发电机自并励励磁工作原理
发电机自并励是指在发电机运行中,通过一定的方法来使发电机的励磁电路自动加上一定的电势,从而使发电机正常运行。
这种方法大大提高了发电机的效率和稳定性,是现代发电行业不可或缺的技术手段。
发电机自并励的工作原理主要是通过发电机中的励磁线圈和旋
转的磁场相互作用来产生电势,从而激励发电机中的电流。
当发电机刚开始运转时,由于没有外部电源的支持,励磁线圈中的电流很小,无法产生足够的磁场来刺激发电机电路中的电流。
此时,需要通过一些方法来产生第一段电流,从而使发电机自动励磁。
一种常见的方法是使用发电机中的残留磁场来产生电势。
当发电机刚开始运转时,磁极上还存在一定的磁场,这个磁场会随着转子的旋转逐渐减小,但并不会完全消失。
此时,如果将励磁线圈接入发电机电路中,就会在励磁线圈中产生一个磁场,这个磁场的方向和残留磁场相反,从而产生了电势。
这个电势可以激励发电机中的电流,使得励磁线圈和发电机电路中的电流逐渐增加,最终达到稳定状态。
另一种方法是使用电源产生起动电流。
在发电机运行之前,可以通过外部电源将直流电流加入励磁线圈中,从而产生一个足够强的磁场,使得发电机电路中的电流开始流动,进而激励发电机的运转。
在发电机达到稳态之后,可以将外部电源断开,发电机会自动维持励磁电流的稳定。
总之,发电机自并励是通过不同的方法来激励发电机电路中的电
流,从而实现发电机的自动励磁。
这种技术可以提高发电机的效率和稳定性,是现代发电行业的重要技术手段之一。
发电机自并励励磁工作原理
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发电机自并励励磁工作原理发电机是一种将机械能转化为电能的设备。
它通过励磁产生磁场,然后利用磁场与导线之间的相对运动产生感应电动势,最终产生电能。
发电机的自并励励磁工作原理是指发电机自身产生励磁电流,以维持磁场的稳定。
在发电机中,励磁线圈是产生磁场的关键部件。
当励磁线圈中通过电流时,就会在发电机内部产生磁场。
这个磁场与转子之间的相对运动会产生感应电动势,从而产生电能。
具体来说,发电机的自并励励磁工作原理包括以下几个步骤:发电机的励磁线圈接通直流电源,通过电流在线圈中产生磁场。
这个磁场会沿着转子的轴向形成一个稳定的磁通量。
当转子开始旋转时,磁通量就会与转子之间的导线相互作用。
根据法拉第电磁感应定律,当导线与磁场相对运动时,就会在导线两端产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与导线的长度、磁场的强度以及转子的转速有关。
然后,感应电动势的产生会导致导线两端的电荷分布不平衡,从而产生电流。
这个电流会通过导线外部的电路,形成回路,最终返回励磁线圈。
这个电流就是励磁电流。
励磁电流通过励磁线圈产生磁场,维持磁场的稳定。
这样,发电机就能够持续地将机械能转化为电能。
总的来说,发电机的自并励励磁工作原理是通过励磁线圈产生磁场,然后利用磁场与导线之间的相对运动产生感应电动势,最终产生电能。
这个过程需要励磁电流的不断循环,以维持磁场的稳定。
发电机的自并励励磁工作原理是现代发电技术中的重要原理,广泛应用于各种发电设备中。
通过对发电机自并励励磁工作原理的深入理解,我们可以更好地掌握发电机的工作原理,为发电设备的设计和维护提供指导。
同时,发电机的自并励励磁工作原理也为我们理解电磁感应等基础物理现象提供了一个具体的实例。
发电机的自并励励磁工作原理的研究和应用,有助于推动能源领域的发展,为人类提供更多更可靠的电能供应。
励磁调节装置原理
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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
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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。
励磁调节器基本原理
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DCS
ACF
ACA
CPU
CPU
COM
OPT
OUT
PUL
每个通道即为一个
完整的励磁调节装置,不需任何其它辅助单元
励磁调节装置结构原理
AC插件
模拟量
A/D D/A
CPU DSP
RAM
ECNET
SDRAM
CAN ARM UART
FLASH
模拟量 调试接 口
ECNET
RAM
测频 UART 相控
FPGA CAN
硬件资源及其特点
(2)完全独立的设计理念:
多微机多自动通道配置; 从供电电源输入、控制信号输入、继电器信号输出、 通讯接口到触发脉冲输出各环节均完全独立;各通道硬 件配置到功能设置均完全相同。 通道间控制信息和状态信号相互跟踪,相互备用,主 通道故障时,无扰切换至从通道。
RCS-9400微机励磁系统培训
之励磁调节装置硬件介绍
2006 03
励磁调节柜组屏
PRC-ER 励磁调节器
左 侧
右 侧
GLB2
GLB1
A调节器:RCS-9400
DCP DCS ACF ACA CPU REVCOMOPTOUT PUL REV REV
工控机
B调节器:RCS-9400
DCP DCS ACF ACA CPU REVCOMOPTOUT PUL REV REV
双通道励磁调节器结构
励磁调节器从结 构到功能完全双 重化配置 外部信号视现场 情况而定,可以 双重化,也可共 用信号 功率部分根据设 计要求进行组态, 可以双重化,也 可以冗余
电源系统
信 号 测 量 系 统 Ext I/O 信 号 测 量 系 统
描述微机自动励磁调节器的工作原理。
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描述微机自动励磁调节器的工作原理。
微机自动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自动控制装置。
它的主要作用是根据系统的负荷需求来控制励磁电流的大小,以保持电力系统的稳定运行。
微机自动励磁调节器的工作原理是通过采集电力系统的各项参数,并根据预设的控制策略进行计算和调节,最终控制励磁电流的输出。
具体来说,微机自动励磁调节器的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 采集参数:微机自动励磁调节器会采集电力系统中的各项参数,如发电机的电压、电流、频率等。
这些参数是判断系统负荷情况和励磁电流大小的重要依据。
2. 计算控制策略:根据采集到的参数和预设的控制策略,微机自动励磁调节器会进行计算,确定当前的励磁电流是否需要调整。
控制策略可以根据负荷的变化来调整励磁电流的大小,以保持电力系统的稳定运行。
3. 调节输出:根据计算得到的结果,微机自动励磁调节器会输出相应的控制信号,调节励磁电流的大小。
这些控制信号会通过励磁系统中的电子元器件,如调节器和放大器等,将输出信号转换成能够控制励磁电流的形式。
4. 监测反馈:微机自动励磁调节器会不断监测励磁电流的输出情况,并通过反馈信号来调整控制策略。
如果监测到励磁电流与预设的值存在偏差,微机自动励磁调节器会自动调整控制信号,使励磁电流趋近于预设值。
微机自动励磁调节器的工作原理可简单概括为采集参数、计算控制策略、调节输出和监测反馈。
通过这一过程,微机自动励磁调节器能够根据电力系统的负荷情况自动调节励磁电流的大小,以确保电力系统的稳定运行。
微机自动励磁调节器的应用可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
它能够自动控制励磁电流的大小,使得发电机的输出电压保持在稳定的范围内,从而保证电力系统的供电质量。
此外,微机自动励磁调节器还可以根据负荷的变化进行自适应调节,提高了电力系统的响应速度和调节精度。
总的来说,微机自动励磁调节器是一种应用于电力系统的自动控制装置,通过采集参数、计算控制策略、调节输出和监测反馈的过程,实现对发电机励磁电流的自动调节。
发电机自并励励磁工作原理
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发电机自并励励磁工作原理一、什么是发电机的自并励励磁?自并励励磁(Self-Excitation)是指发电机在工作时,通过其自身的电磁感应和反馈机制产生励磁电流,从而形成稳定的磁场,实现电压的产生和输出。
发电机的自并励励磁工作原理是发电机产生电流的基础和关键过程。
二、自并励励磁的工作原理1. 自励磁原理自励磁原理是指发电机在工作时,由于电磁感应作用产生的感应电动势,经过整流装置后形成直流电流,进而加强磁场,实现自身的励磁。
2. 励磁回路励磁回路是实现自并励励磁的基础结构,包括发电机的励磁绕组、电刷、电枢绕组和整流装置等。
(1)励磁绕组励磁绕组是发电机中用于产生磁场的线圈,通常由直流电流供电。
其位置通常位于电机转子上。
(2)电刷电刷是连接外部电源和励磁绕组的器件,用于将外部电流引入励磁绕组,产生磁场。
(3)电枢绕组电枢绕组是发电机中的输出绕组,根据法拉第电磁感应定律,电枢绕组中的电流会产生磁场。
(4)整流装置整流装置用于将产生的交流电转化为直流电,以实现对励磁绕组的供电。
常见的整流装置包括整流桥和整流子。
3. 自并励励磁的过程当发电机启动后,电机转子开始旋转。
根据电磁感应定律,由磁场变化所产生的感应电动势会导致电枢绕组中产生电流。
该电流通过励磁绕组和电刷,形成励磁电流,进而加强磁场。
加强的磁场又会进一步增大电枢绕组中的感应电动势,形成正反馈,使励磁电流继续增大。
当励磁电流达到一定程度后,磁场强度足够强大,电枢绕组中的感应电动势能够抵消励磁电流产生的电势差。
此时,自并励励磁达到稳定状态,发电机开始产生稳定的电压和电流输出。
三、自并励励磁的优点和应用1. 优点自并励励磁具有以下几个优点:•系统简单:自并励励磁不需要外部的励磁电源,只需要发电机自身产生的电势差即可实现励磁,使系统结构简单、可靠性高。
•节能环保:自并励励磁消除了对外部励磁电源的需求,节省了能源消耗,并且减少了对环境的影响。
•稳定性强:自并励励磁能够根据电枢绕组的输出电压和电流的变化进行自动调节,以保持发电机输出电压的稳定性。
励磁调节器的工作原理
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励磁调节器的工作原理
励磁调节器是一种用来调节励磁电压和电流的装置,其主要工作原理是通过对励磁电源输出电压或电流进行调节,控制感应电机或发电机中的励磁电流,进而影响电机或发电机的工作状态。
励磁调节器的基本工作原理如下:
1. 励磁电源输入:励磁调节器通过外部的直流电源提供励磁电源,电源的电压和电流可以根据需要进行调整。
2. 电源转换:励磁调节器将输入的直流电源转换为合适的输出电压或电流,以满足特定的励磁要求。
3. 电流感应:励磁调节器通过电流感应装置(如变压器或传感器)监测到电机或发电机中的励磁电流。
4. 控制电路:励磁调节器中的控制电路根据感应到的励磁电流与设定值进行比较,并根据比较结果来调节输出电压或电流。
5. 调节输出:控制电路通过控制输出电源的电压或电流,调节电机或发电机中的励磁电流,从而达到预期的励磁要求。
通过以上工作原理,励磁调节器能够根据实际需要对电机或发电机的励磁电流进行精确调节,以实现电机或发电机的稳定运行和性能优化。
励磁调节器的作用及工作原理
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励磁调节器的作用及工作原理刘晨旭电力系,1113班,201101320213摘要:发电机作为电力系统的重要组成部分之一,其内部励磁电流的变化会直接影响发电机的正常运转,对电网的电压水平也会产生直接的影响,同时与其并列的机组因励磁电流的变化也会在无功功率分配上有所变化。
励磁调节是为了提高电力系统稳态和动态性能。
它对电力系统的作用是在正常运行情况下维持母线电压为给定水平,即起调压作用,以及稳定地分配机组间的无功功率。
所以励磁调节是维持系统稳定运行的保障,对电网的正常运转起重要作用。
励磁调节器真是励磁调节的具体表现仪器,本文将就励磁调节器的作用及工作原理进行简要说明关键词::励磁调节系统励磁调节器工作原理作用1.引言:发电机励磁调节器是励磁装置的控制核心,它的发展经历了机电型、电磁型、晶体管分立元件型、模拟运算放大器型以及微机型几个阶段。
目前,我国中小型水电站的励磁大都采用微机调节器,少量采用模拟运算放大器为核心的励磁调节器,老式的分立元件电路已逐步被淘汰。
随着发电机单机容量和电网规模的增大,发电机组及电力系统对励磁控制在快速性、可靠性、多功能性等方面提出了愈来愈高的要求,致使常规模拟式励磁变得过份复杂甚至力不从心。
近年来,微机型励磁调节器已成为同步发电机励磁调节器的主流。
模拟运算放大器式励磁调节器,有着调压精度高( 0.5% - 1%)、调压范围宽(10%-120%)、直观容易熟悉等特点,对于中小型电站来说,在今后的一段时期内仍然具有吸引力。
2.正文:2.1励磁调节器的作用2.1.1控制电压发电机并入电力系统运行时电力系统的电压水平由系统中无功电源发出的无功功率总和与系统中负荷所消耗的无功功率总和之间的平衡关系决定。
由于单机容量相对电力系统中发电机总容量是有限的,因此利用励磁调节器对电力系统电压水平进行平衡。
2.1.2合理分配并联运行发电机间的无功功率合理控制包含两层意义·每台发电机发出的无功功率数量要合理·当系统电压变化时,每台发电机输出的无功功率要随之自动调节,而且调节量要合理2.1.3提高电力系统稳定性2.1.4改善电力系统的运行条件·改善异步电动机的自启动条件·为同步发电机异步运行创造条件·提高继电保护装置工作的正确性2.2励磁调节器的工作原理构成励磁调节器的型式很多,但自动控制系统的核心部分缺很相似。
励磁调节器工作原理

励磁调节器工作原理
1.目标设定:励磁调节器的第一步是设置所需的电压和频率。
这些参
数通常由控制系统通过用户界面或自动化程序设置。
2.信号检测:励磁调节器会检测发电机或电动机的输出电压和频率,
并将这些信息发送到控制系统。
控制系统根据这些信息判断调节器的动作。
3.反馈机制:励磁调节器使用反馈机制来实现所需的电压和频率输出。
它会接收控制系统的指令,并根据指令调节励磁电流。
4.励磁电流调节:当控制系统检测到输出电压或频率偏离所需数值时,它会发送信号给励磁调节器来调整励磁电流。
励磁调节器会根据指令调整
电流的大小。
5.励磁电流传输:励磁调节器将调整后的励磁电流传输给励磁系统,
如电动机或发电机的励磁线圈。
6.反馈控制:一旦调整后的励磁电流传输到励磁系统,系统会根据电
流的大小来生成对应的磁场强度。
这个磁场强度会影响电动机或发电机的
输出电压和频率。
7.输出检测:励磁调节器会再次检测输出电压和频率,并将这些信息
发送回控制系统。
这样控制系统可以根据实际输出情况来调整励磁电流的
大小,以实现更加稳定的电压和频率输出。
总的来说,励磁调节器通过不断检测和调整励磁电流来控制发电机或
电动机的输出电压和频率,以实现稳定的电力系统运行。
控制系统通过反
馈机制快速响应输出偏差,并通过适当的调节励磁电流来纠正这些偏差。
这样,在各种负载和工作条件下,励磁调节器可以实现稳定的电力输出。
励磁调解装置的基本原理
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2、晶闸管整流电路的工作原理及特性。
图 5.20 是在ZTL型励磁调节器中所采用的共阴极型三相半控桥 式 整 流 电 路 。 图 中 SCRA 、 SCRB 、 SCRC 是 晶 闸 管 , SRA 、 SRB、SRC是不可控整流二极管。
按照课程分工,可控硅整流电路在《电力电子技术》课程中讲 授,这里仅从发电机励磁调节的角度作简单介绍。
5.3 励磁调解装置的基本原理
一、励磁调解装置的基本原理与调节特性 (一)基本原理 励磁调解装置(自动励磁调节器)的最基本部分是一个闭环比例
调节器。 它的输入量是发电机端电压,输出量是励磁机的励磁电流或发
电机的励磁电流。 它的作用: 首先是保持发电机的端电压不变; 其次是保持并联机组间无功电流的合理分配。
Ub Uab 2UW KCUG KCUGD KC (UG UGD ) KCUG
从上式可以看出,比较整定电路的输出电压同发电机端电压与 给定电压之差成正比。
4、 发电机端电压整定原理
发电机端电压整定是指确定发电机端电压稳定工作电压。
它是通过调整图5.18中电位器W的阻值RW来实现的。W的阻值可以在本地
图中为辅助控制电压信号。由运算大器的特性可知:≈0, U≈0,则I 有
上式说明,综合放大器的输出电压等于输入电压Ub和UFZ按不同 的比例相加之和,它们的比例系数可以通过各自输入电阻R1或 R2整定,实现对各输入信号线性无关的综合放大。 在实际应用时,由于运算放大器的开环放大系数和输入电阻都不 是无穷大,因此按式(5-13)计算时,其结果会有一定误差。
⑤ 触发脉冲应有足够的宽度。
晶闸硅整流电路输出电流因励磁绕组存在较大电感必须从零逐 渐上升。在晶闸硅整流电路输出的电流还没上升到大于晶闸硅 的维持电流时,若触发脉冲已经消失,则晶闸硅就会重新关断。 对三相半控桥式整流电路,要求触发脉冲宽度不小于100,通 常取1ms,相当于50Hz正弦波的18°。
励磁调节器工作原理
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励磁调节器工作原理励磁调节器是一种用于发电机的自动调节装置,它能够根据负荷的变化,自动调节发电机的励磁电流,以维持发电机的输出电压稳定。
它在电力系统中扮演着非常重要的角色,下面我们就来详细了解一下励磁调节器的工作原理。
首先,励磁调节器通过感应发电机输出电压的变化,来调节励磁电流。
当发电机的输出电压下降时,励磁调节器会增加励磁电流,以提高发电机的磁场强度,从而使输出电压恢复到设定的值。
相反,当发电机的输出电压升高时,励磁调节器会减小励磁电流,以减小磁场强度,使输出电压回到设定值。
其次,励磁调节器还可以通过调节励磁电流的方式,来实现对发电机的无功功率的控制。
在电力系统中,无功功率是非常重要的,它能够影响电网的稳定运行。
励磁调节器可以根据系统的需要,调节发电机的无功功率输出,以保持系统的无功功率平衡,确保电网的稳定运行。
此外,励磁调节器还可以实现对发电机的过励磁和欠励磁保护。
当发电机的励磁电流超过额定值时,励磁调节器会及时减小励磁电流,以避免发电机过励磁而损坏。
相反,当发电机的励磁电流不足时,励磁调节器会增加励磁电流,以避免发电机欠励磁而无法正常工作。
总的来说,励磁调节器通过不断感应发电机输出电压的变化,来调节励磁电流,以维持发电机的输出电压稳定。
同时,它还可以实现对发电机的无功功率控制,以及过励磁和欠励磁保护。
它在电力系统中的作用非常重要,是电力系统中不可或缺的一部分。
通过本文的介绍,相信大家对励磁调节器的工作原理有了更深入的了解。
励磁调节器的工作原理虽然复杂,但它在电力系统中的作用却是非常重要的,它能够保证发电机的稳定运行,维持电力系统的稳定运行,确保电能的安全可靠供应。
希望本文能够帮助大家更好地理解励磁调节器的工作原理,为电力系统的运行提供更好的保障。
励磁调节器的工作原理
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励磁调节器的工作原理
励磁调节器是一种用来调节电力系统中发电机励磁电流的装置。
其工作原理基于励磁调节器内部的稳定回路。
励磁调节器的主要组成部分包括励磁电流检测器、控制电路和励磁电流输出控制器。
1. 励磁电流检测器:通过检测发电机绕组上的励磁电流大小,将其转化为电信号。
2. 控制电路:接收来自励磁电流检测器的电信号,经过电路处理后,生成控制信号。
3. 励磁电流输出控制器:根据控制信号的大小,通过控制励磁电流输出装置(如励磁电流调节器或励磁电压调节器)来调整发电机的励磁电流。
工作原理如下:
1. 励磁电流检测器感知发电机绕组上的励磁电流大小,并将其转化为电信号。
2. 控制电路接收并处理励磁电流检测器的信号,比较检测到的电流值与设定值之间的差异。
3. 根据差异大小,控制电路产生相应的控制信号。
4. 控制信号经过放大后,通过励磁电流输出控制器调整励磁电流输出装置的工作状态,以达到控制发电机励磁电流的目的。
5. 调节器不断地监测励磁电流,并按照设定值进行调节,以保持发电机的励磁电流在一定范围内稳定工作。
通过这种工作原理,励磁调节器能够实现对发电机励磁电流的精确调节,从而保证电力系统的稳定运行。
描述微机自动励磁调节器的工作原理
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描述微机自动励磁调节器的工作原理微机自动励磁调节器(AVR)是一种用于供电系统中发电机励磁控制的设备。
其主要作用是调节发电机的励磁电流,以保持发电机的电压稳定。
AVR采用了微机技术,能够实现智能化的控制和调节,具有快速响应、高精度和稳定可靠的优点。
AVR的工作原理可以分为三个主要部分:输入检测、控制算法和输出控制。
输入检测部分主要负责检测发电机输出电压和电流的变化,并将这些信号传递给控制算法部分进行处理。
输入检测部分还会检测发电机的励磁电流和电压以及反馈电压等参数,以便对发电机的工作状态进行实时监测和控制。
控制算法部分是AVR的核心,它根据输入检测部分采集到的信号进行运算和判断,生成励磁电流控制信号,并将该信号传递给输出控制部分。
常见的控制算法有PID控制算法,它通过比较发电机的实际输出电压与设定的目标电压之间的差异,计算出一个合适的励磁电流的控制信号。
输出控制部分主要负责将控制算法部分生成的控制信号转换成实际的控制信号,并输出给励磁机进行励磁控制。
输出控制部分通常包括功率放大器和电流传感器。
功率放大器将控制信号放大到合适的电压和电流,并通过电流传感器检测实际的励磁电流,以便对输出进行反馈控制。
当发电机的输出电压发生变化时,输入检测部分会立即检测并传递相关信号给控制算法部分。
控制算法部分通过运算和判断生成合适的励磁电流控制信号。
输出控制部分根据控制信号进行输出控制,调节励磁机的励磁电流,以保持发电机的输出电压稳定。
微机自动励磁调节器由于采用了微机技术和智能化的控制算法,能够实时监测和调节发电机的励磁电流,保持发电机的输出电压稳定。
它不仅具有快速响应、高精度和稳定可靠的特点,还具有灵活性强、远程监测和控制等优势,是现代供电系统中发电机励磁控制的重要设备。
励磁调节器
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励磁调节器简介励磁调节器(Excitation Regulator)是一种用于调节发电机励磁电流的装置,通常由控制电路和电气部件组成。
励磁调节器的主要功能是稳定发电机的输出电压,并调节励磁电流以应对负载波动。
它在电力系统中起着至关重要的作用,保证电力供应的稳定性和可靠性。
励磁调节器的工作原理励磁调节器根据发电机的输出电压和负载情况,通过控制励磁电流来实现稳定电压的调节。
下面是励磁调节器的工作原理:1.检测输出电压:励磁调节器中的电压反馈回路会不断检测发电机的输出电压,并将检测到的电压信号传递给控制电路。
2.比较电压信号:控制电路会将检测到的电压信号与设定的目标电压进行比较,得出电压偏差(误差)。
3.产生控制信号:根据电压偏差,控制电路会产生相应的控制信号,用于调节励磁电流。
4.调节励磁电流:控制信号被传递给电气部件,如稳压器或励磁机,以调节励磁电流。
通常,当发电机输出电压偏低时,励磁电流应增加,而当输出电压偏高时,励磁电流应减小。
5.稳定输出电压:通过不断调节励磁电流,励磁调节器使发电机的输出电压保持在设定的目标电压附近,以稳定电力系统的电压。
励磁调节器的类型根据控制方式和电气部件的不同,励磁调节器可以分为多种类型。
下面是几种常见的励磁调节器类型:1.电压型励磁调节器:根据发电机输出电压和设定目标电压之间的差异,调节励磁电流,使输出电压稳定在设定值附近。
这种调节器适用于负载波动较小的情况。
2.感应型励磁调节器:利用发电机绕组中感应出的电动势来控制励磁电流,使输出电压稳定。
这种调节器适用于负载波动较大的情况。
3.智能型励磁调节器:结合先进的控制算法和传感技术,能够实时监测发电机的输出电压和负载情况,并自动调节励磁电流以保持电压稳定。
这种调节器具有更高的精度和响应速度。
励磁调节器在电力系统中的应用励磁调节器广泛应用于电力系统中的发电机组,确保电力供应的稳定性和可靠性。
它的主要应用包括:1.发电厂:励磁调节器用于控制发电机的励磁电流,保持输出电压稳定,以满足电网的需求。
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励磁电流
百科名片
励磁电流
励磁电流就是同步电机转子中流过的电流(有了这个电流,使转子相当于一个电磁铁,有N 极和S极),在正常运行时,这个电流是由外部加在转子上的直流电压产生的。
以前这个直流电压是由直流电动机供给,现在大多是由可控硅整流后供给。
我们通常把可控硅整流系统称为励磁装置.
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励磁电流的调节
自并励微机励磁调节器基本工作原理
CPU控制模块
数据采集模块
显示模块
通信模块
微机励磁调节器软件设计
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励磁电流的调节
在同步发电机的控制系统中,励磁调节器是其中的重要组成部分。
当发电机单机运行时,励磁调节器通过调整发电机的励磁电流来调整发电机的端电压,当电力系统中有多台发电机并联运行时,励磁调节器通过调整励磁电流来合理分配并联运行发电机组间的无功功率,从而提高电力系统的静态和动态稳定性。
因此,国内外相关专业人士一直致力于励磁调节器的研究。
励磁调节器的发展也由机械式到电磁式,再发展到今天的数字式。
目前,数字式励磁调节器的主导产品是以微型计算机为核心构成的,但其造价高,需要较高技术支持,在一些小型机组上推广有一定难度。
由此,出现了以MCS-51单片机为核心的励磁调节器[1][2]。
MCS-51单片机内部资源较少使得外
围电路复杂,从而影响了整个励磁控制系统的精确性、快速性和稳定性。
本文提出了一种基于PIC16F877的同步发电机自并励微机励磁调节器的设计方法。
PIC16F877是美国Microchip公司生产的PIC16F87X系列芯片中功能最为齐全的微控制器。
它可以实现在线调试和在线编程,内部带有8路10位A/ D 转换器,8KХ14位FLASH程序存储器,368Х8位RAM,256Х8位的EEPROM,14个中断源和3个定时/ 计数器,片内集成多达15个外围设备模块,因此外围电路大大简化,成本降低。
[编辑本段]
自并励微机励磁调节器基本工作原理
图1为自并励励磁系统的原理接线图。
发电机励磁功率取自发电机端,经过励磁变压器LB降压,可控硅整流器KZL整流后给发电机励磁。
自动励磁调节器根据装在发电机出口的电压互感器TV和电流互感器TA采集的电压、电流信号以及其它输入信号,按事先确定的调节准则控制触发三相全控整流桥可控硅的移相脉冲,从而调节发电机的励磁电流,使得在单机运行时实现自动稳压,在并网时实现自动调节无功功率,提高电力系统的稳定性。
发电机的线电压UAC和相电流IB分别经电压互感器和电流互感器变送后,经鉴相电路产生电压周期的方波脉冲和电压电流相位差的方波脉冲信号送PIC16F877微控制器,用PIC的计数器测量这两脉冲的宽度,便可得到相位差计数值,即电网的功率因素角[1]。
然后通过查表得出相应的功率因素,进一步求出有功功率和无功功率。
控制单元选用一片PIC16F877单片机,因PIC16F877单片机内部有A/D转换功能,从而不用外部A/D模块,这样减少了外部器件,降低了成本,增强了抗干扰能力。
PIC单片机根据从输入通道采集的发电机运行状态变量的实时数据,进行控制计算和逻辑判断,求得控制量。
在可控硅整流电路中,要求控制电路按照交流电源的相位向可控硅控制极输出一系列的脉冲,才能实现可控硅顺利导通和自然换相。
“同步和数字触发控制电路”的作用就是将计算机CPU计算出来的、用数字量表示的可控硅控制角转换为触发脉冲。
由功率放大电路将触发脉冲放大后去触发可控硅,从而控制励磁电流。
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CPU控制模块
CPU控制模块是励磁调节器的控制核心,采用美国Microchip 公司生产的PIC1 6F877 单片机。
PIC16F877具有独特的RISC(精简指令集) 结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线结构,使指令只有单字长的特性,且允许指令码的位数可多于8 位
的数据位数,这与传统的采用CISC 结构的8 位单片机相比,可以达到2∶1 的代码压缩,速度提高4 倍。
PIC16F877内部带有8路10位A/ D 转换器,8KХ14位FLAS
H程序存储器,368Х8位RAM,256Х8位的EEPROM,14个中断源和3个定时/ 计数器,片内集成多达15个外围设备模块。
此外,还有低功耗睡眠模式和片内看门狗电路,易于实现低功耗设计和抗干扰设计。
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数据采集模块
PIC单片机励磁调节器采集反映发电机运行工况的4个模拟信号,即发电机机端电压UAC和定子电流IB,励磁电压UL和励磁电流IL。
这4个模拟信号经过整形滤波后,分别送入对应的4片采样保持器LF398,采样保持器在PIC16F877微控制器RE1脚产生的同步控制信号下,完成4路信号同步采样,将此4路被测信号分别接入RA0、RA1、RA2、RA3 4个10位A/D端口引脚。
模拟输入的模拟参考电压可以在寄存器中设定。
PIC16F877的A/D转换结果储存在两个8位的寄存器ADRESH和ADRESL中。
由于PIC的A/D模块是电压输入的,所以在回路输入中,电压信号可以直接输入,而电流信号要在输入处接一适当电阻,将其转换成电压后再输入。
当A /D模块的输入中有输入电压超过它的最高输入电压5V时,就可能损坏器件。
因此,在A/D输入端接上对地5V的稳压管,这样,当有高于最高允许电压的输入电压出现时,利用稳压管可以把它稳定在正常的范围之内。
开、停机,起、停励,手、自动,增、减功率等开关量通过光电隔离后与PIC16 F877的端口B相连。
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显示模块
为了节约引脚,利用PIC16F877单片机强大的I/O扩展功能,采用MSSP模块的SPI方式和移位寄存器芯片74HC595实现数码管的静态显示。
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通信模块
目前,绝大多数励磁系统与上位机的通信采用RS-485。
RS-485是一种半双工的通信协议,只能构成主从式结构的通信网络,通信联络方式为命令型。
这种机制使得在构建大型复杂工业现场的实时测控网络时存在不足。
CAN总线具有点对点、一点对多点、全局广播传送数据等功能,以及可靠性高、抗电磁干扰能力强、传输速率快、通信距离较远、易于使用和维护、便于网络扩张等优点,并考虑到励磁系统是在强电磁干扰环境中使用,所以本系统使用CAN总线通信。
PIC16F877芯片没有集成CA N功能模块,但可以通过其SPI方式和CAN控制器MCP2510芯片与带智能适配卡的PC机实现CAN通信。
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微机励磁调节器软件设计
PIC微机励磁调节器的软件采用PIC16F877的汇编语言和C语言混合编程,人机界面友好,操作简单。
另外,采用模块化设计思想,以主程序为核心,设计了各功能模块子程序,使大量的功能在子程序中实现,简化了软件设计结构。
子程序模块主要包括系统初始化及上电自检模块、PID调节模块、运行方式跟踪模块、过励和欠励控制模块、开停机模块、通信模块等。
系统主程序流程图如图4所示。
系统提供了三种不同的运行方式,即恒电压调节、恒励磁电流调节、恒无功功率调节。
不同的运行方式可以通过键盘切换和设定给定值,此外,系统还设置了运行方式跟踪模块,即备用运行方式输出对当前运行方式输出的跟踪,以实现运行方式切换时的无扰动。
由于励磁系统有惯性和滞后的控制对象,同时要求有较高的控制精度和较快的响应速度,因此本设计中采用改进型PID调节方式,即通过采用积分分离算法消除积分饱和效益,减小超调,同时利用在动态响应中加大比例作用,稳态过程中减小比例作用的变增益方法,消除大偏差,加快过渡过程,使励磁调节器具有较理想的调节特性。
为了提高整个系统的可靠性,除了在上电时进行自检外,在每个计算周期内都进行了检错、容错处理和软件看门狗。
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