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請問哪里可以找到關(guān)于數(shù)字式同步發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)計的資料

這是我畢業(yè)設(shè)計的題目請大家?guī)蛶兔Π?/dt>: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-22

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同步發(fā)電機是電力系統(tǒng)以及工業(yè)生產(chǎn)中的重要元件其勵磁裝置的性能直接影響同步發(fā)電機運行的可靠性和穩(wěn)定性目前國內(nèi)生產(chǎn)的同步電動機勵磁裝置大多數(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)雜可靠性差等缺點對于現(xiàn)場人員使用和維護都造成了一定困難微機控制技術(shù)的發(fā)展為解決以上問題提供了技術(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)驗針對勵磁裝置中存在的一些問題我公司采取微機控制技術(shù)并且吸取了現(xiàn)有勵磁設(shè)備的精華其中包括1972 年原機械工業(yè)部電器工業(yè)管理局的統(tǒng)一設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵和同步發(fā)電機失步保護和帶載自動再整步技術(shù)精華研制出了新型微機控制同步發(fā)電機晶閘管勵磁裝置該裝置具有控制集成度高控制精度高運行可靠性高穩(wěn)定性好現(xiàn)場使用和維護方便等優(yōu)點微機控制同步發(fā)電機勵磁裝置分為HRKLF11 和HRKLF12 兩個系列11 系列供拖動非沖擊性負(fù)載的同步發(fā)電機恒定勵磁用12 系列供有沖擊性負(fù) 載的同步發(fā)電機按負(fù)荷自動調(diào)節(jié)勵磁維持無功電流恒定之用該裝置均具有失步保護和帶載自動再整步功能適用于200-10000KW 同步發(fā)電機配套 1 控制電路采用MCS-89C51 系列單片微機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功能和帶載自動再整步功能 3 全壓起動時起動至亞同步轉(zhuǎn)速順極性投入勵磁使電機牽入同步運行 4 同步發(fā)電機起動和停車時自動滅磁以免感應(yīng)過電壓擊穿設(shè)備 5 可手動調(diào)節(jié)勵磁電流電壓進行功率因數(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)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組直流電阻的10 倍其長期允許電流為同步發(fā)電機額定勵磁電流的按負(fù)荷自動調(diào)整勵磁基本保持同步發(fā)電機無功電流恒定 2 具有零勵磁保護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) 和起動環(huán)節(jié)等控制電路主要由單片機MCS-8751 勵磁電流調(diào)節(jié)器電流給定與反饋環(huán)節(jié)投全壓和投勵環(huán)節(jié)失步檢測環(huán)節(jié)強勵環(huán)節(jié)無功補償環(huán)節(jié)微機觸發(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)電機的起動正常勵磁失步檢測和保護強勵自動關(guān)橋以及無功補償?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 電源電壓降至勵磁所需的電壓其二次輸出線電壓為U21 每個主橋晶閘管及整流二極管在一個電周期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 電機額定滿載勵磁電壓 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輸出勵磁電壓和電流輸出勵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作 1 電機發(fā)生帶勵失勵失步時阻容滅磁動作關(guān)斷主橋使電機轉(zhuǎn)入異步運行失步源消失后實現(xiàn)帶載自動再整步 2 當(dāng)電機發(fā)生斷電失步時阻容滅磁動作關(guān)斷主橋電機勵磁繞組儲存的磁場能量經(jīng)附加電阻RF 及電容C10 和C11 衰減當(dāng)勵磁電流lf 由額定值 Ife 衰減到0.368Ife 時實現(xiàn)斷電失步再整步 3 當(dāng)電機正常或事故停機時阻容滅磁動作關(guān)斷主橋避免在下一次開機時因主橋未關(guān)斷而誤投勵電容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)保證施加反壓的時間大于主橋晶閘管的熱態(tài)關(guān)斷時間在施加反壓的同時C10 經(jīng)電機勵磁繞組向C11 放電當(dāng)Vc10 Vc11 時流過KP4 的電流近似為零KP4 自動關(guān)斷 3 起動環(huán)節(jié) 主要技術(shù)要求 l 在電機投勵前的整個異步起動過程中當(dāng)勵磁繞組有正向感應(yīng)電壓時起動晶閘管 KP5 應(yīng)可靠開通以便附加電阻 RF 在有正負(fù)半周感應(yīng)電壓時均能接入勵磁繞組使電機獲得良好的對稱起動特性而投入正常勵磁后KP5 應(yīng)可靠關(guān)斷并轉(zhuǎn)入高開通值高開通值應(yīng)保證電機在正常勵磁強勵及滅磁時不誤開通以避免長期接入附加電阻而燒毀在電機勵磁繞組出現(xiàn) 過電壓時KP5 應(yīng)開通對勵磁繞組起過電壓保護作用 2 起動控制回路中的R21 選擇滿足高開通值外并應(yīng)滿足正常運行時的熱穩(wěn)定要求工作原理在電機半壓起動油開關(guān)閉合后J1-2 閉合此時WHK2 4 閉合在未投勵時此時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 勵磁電流調(diào)節(jié)器電流調(diào)節(jié)器由運算放大器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)過電阻R235 和R236 分壓后送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D0804 經(jīng)過轉(zhuǎn) 換后的數(shù)字量輸入到微機去控制晶閘管的觸發(fā)角為了把電流限制在某個最大允許值電流調(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)方便使勵磁電壓或電流能夠線性跟蹤電位器的給定變化在單片機控制程序中設(shè)置了非線性校正環(huán)節(jié) 5 投全壓和投勵環(huán)節(jié) 同步發(fā)電機在整個起動過程中其轉(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剛起動瞬間轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率與定子回路頻率f1 相同為50HZ 而達到任一轉(zhuǎn)差S 時的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率f 為 f=fl S=50S 當(dāng)同步發(fā)電機加速至同步轉(zhuǎn)速的90 時轉(zhuǎn)差s 0.1 投入全壓當(dāng)同步發(fā)電機加速至亞同步時同步轉(zhuǎn)速的95 轉(zhuǎn)差S 0.05 順極性投勵此時轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓頻率為 f=50 0.05=2.5 周一個周期時間為T l/f=l/2.5 0.4 秒電機進入亞同步轉(zhuǎn)速時投勵環(huán)節(jié)接收到頻率為2.5Hz 的轉(zhuǎn)子感應(yīng)電壓信號后順極性感應(yīng)電流方向與勵磁電流方向相同發(fā)出脈沖去觸發(fā)主回路晶閘管從而投入勵磁將同步發(fā)電機牽入同步運行 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P1 口發(fā)出120 度電角度方波送入與門74LS08 的一個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)過上拉電阻加以放大輸出此信號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 強勵環(huán)節(jié) 當(dāng)定子回路三相交流電壓降至某一百分比如80 時進行突出強勵強勵時間為10 秒 8 無功補償環(huán)節(jié)僅HRKLF12 型用拖動沖擊負(fù)載的同步發(fā)電機當(dāng)負(fù)載增加仍為恒定勵磁時其輸出無功電流減少超過額定負(fù)載時減少得更為嚴(yán)重甚至變?yōu)閺碾娋W(wǎng)吸取感性無功電流這不利于電機運行和電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定沖擊負(fù)載的大型同步電動機對電網(wǎng)影響大需要按照電機負(fù)載的大小自動調(diào)節(jié)勵磁 HRKLF12 型設(shè)備用無功補償插件檢測同步發(fā)電機定子回路有功電流信號用來在負(fù)載增加時實現(xiàn)自動增磁使沖擊負(fù)載的同步發(fā)電機以輸出較穩(wěn)定的無功電流運行此環(huán)節(jié)由二極管開關(guān)式相敏橋和雙T 濾波器組成 9 裝置運行狀況檢測與顯示該裝置具有微機自動檢測功能且有數(shù)字顯示各種狀態(tài)在設(shè)備啟動和運行過程中微機能自動檢測設(shè)備狀況當(dāng)有故障出現(xiàn)時會自動停機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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