chapter2-4励磁调节器原理

第四节 励磁调节器原理一、自动调节器的概念和基本框图 励磁调节器是一个闭环比例调节器。 输入量：发电机电压 U G 输出量：励磁机的励磁电流或是转子电流，通称为 I AVR 功能：一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。

第四节 励磁调节器原理I EE

b

I EE Rc I EF

I EEb

DE

G UGI EEa

aUG

图 2-22 励磁系统一例

o

U Gb

U Ga

图 2-23 人工调压的作用

人工不断调整 R c 的大小，以达到维持其端电压不变的目的。 人工在调压过程中的作用可用图2-23中的ab线段来表示。 人工和发电机形成了一个“封闭回路”。

第四节 励磁调节器原理基准 电压

前置放大电源

功率 放大

励磁机电源

发电机

测量元件

调差系数

电源

手动控制手控 励磁机

自动调压器自动励磁系统器

发电机

图 2-24 自动励磁系统基本原理框图

第四节 励磁调节器原理G励磁电源 变压器

CT PT

调差SCR

同步

反馈

触发起励手控

放大

测量附加控制信号

稳压电源

图 2-25 典型可控硅自动励磁调节器框图

第四节 励磁调节器原理具有 ab 线段的特性的自动励磁调节器的基本框图励磁调整电流， 当U G ↓ 反之， U G ↑

I EF ↑ I EF ↓

Ed ↑ Ed ↓

U G 重新回到基准值附近 U G 重新回到基准值附近

1、基本环节：测量、放大、同步、触发，实现电压调节和 无功功率分配等最基本的调节功能。

2、辅助控制：是为满足发电机不同工况，改善电力系统稳定性，改善励磁控制系统动态特性而设置的单元。 3、当自动励磁调节器退出后，由自动切换装置将手控单元投入。

第四节 励磁调节器原理二、励磁调节器原理(一)测量比较单元 8 作用：测量发电机电 压并变换为直流电压， 与给定的基准电压相 10 比较，得出电压的偏 差信号。测量比较单 12 元由电压测量、比较 整定环节组成。T1 R4R1

C1 R2

U se

T2

R3

图 2-26 电压测量环节原理图

第四节 励磁调节器原理

1. 电压测量 电压测量是将机端三相合成电压降压、整流、滤波后转换成一正 比于发电机电压 U G 的直流电压 U se 。

第四节 励磁调节器原理2.比较整定电路U

U se

1

1 2

R5U se U VZ 2 R R87 U VZ 1

R6R R7 8

Rf

R14

U VZ 2 U VZ 1 U de U deO2

O

UG

AJ

19RP

R920

R11 15V

U REF

U REF 1

UG

VZ

R18

(a)图 2-27 比较整定电路 (a)原理电路；(b)输出特性

(b)

第四节 励磁调节器原理直流电压 U se 与来自电压整定器 R P 的给定电压进行比较，取得 偏差信号U de ,送综合放大单元。 加法器输入量： U se + U VZ 1 + U VZ 2 , 其中： U VZ 1 是取自稳压管

VZ 的恒定负电压

U VZ 2 是可变的整定电压。

第四节 励磁调节器原理

设 U VZ 2 0 , 则：

U de K c1U se K c 2 U VZ 1 其中： K c1 Rf Rf 、 K c2 R 6 R5 R9

特性为①+②所示。

第四节 励磁调节器原理设U VZ 2 0 ,则：

U de K c1U se K c 2 U VZ 1 K c3U VZ 2 RP

其中

K c3

Rf 特性向右平移，如图中虚线所示。 R7 R8

因此调节电位器 R P 可改变发电机整定电压的作用。

第四节 励磁调节器原理将各通道增益进行归算：

K K c 2 c 3 U de K c1 U se U VZ 1 U VZ 2 K c1 K c1

K c1 (U se U REF )其中U REF Kc2 K c3 U U K c1 VZ1 K c1 VZ 2

可见，整定电压 U REF 随 U VZ 2 而变化。

第四节 励磁调节器原理3. 比较整定电路的整定 当整定电压 U REF 随 U VZ 2 变化时，而固定电压 U VZ 1 与调节器最小整定 电压值有关。 电位器R5用作最小电压整定 电位器R8用作电压调节范围整定 电位器R14用作运算放大器AJ的增益系数的调整

第四节 励磁调节器原理(二)综合放大单元测量比较

输入控制信号： 1.被调量控制量： (正常情况)de

综

励磁系统稳定器

U 2.反馈控制量：励磁系统稳定信号、电力系统稳定信号(正常情况) 3.限制控制量：最大、最小励磁限 制信号(异常情况)

U SM

合 放 大

电力系统稳定器最小励磁限制器

最大励磁限制器

图 2-28 综合放大单元的输入信号

第四节 励磁调节器原理 图2-28是控制信号综合放大单元原理接线图，它由正竞比电路，负 竞比电路、信号综合放大电路和互补输出电路组成。 (1)正竞比电路。它由 VT1 、 V 1 ~ V 2 、 R11 ~ R13 所组成。 15 V

R10

R6 V8

1 U de

V1V2

A

VT 2 V3 BR5

VZ 1

VZ 2

R19

U ME2

0 R13

0

R7R14 R15 R16 R17 AJ

R0C

VT 3 U SM VT 4 R18 15 V

VT 1 V4 R11 15 V R12

V5

V6

V7

U VH U MX U IC

辅助控制信号

图 2-29 控制信号综合放大单元原理接线

第四节 励磁调节器原理输入信号正值竞比：

V 1 :测量比较电路输出信号 U deV 2 :低励限制信号 U ME1.2.

在正常情况下： U ME 0

U de 为正 V 1 导通

励磁电流小于最小励磁限制单元起动值时，U ME 由小于 零变为正电平，且 U ME U de ,这时 V 2 导通，V 1 受反向 电压而阻断，将 U de 信号闭锁，励 …… 此处隐藏：462字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……