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      1.  
         

        柴油發電機調控原理是什么?


        同步發電機在其額外負載范圍內答應帶各種用電負荷。這些負荷的輸入特性會直接影響發電機的輸出電壓;當負載為純電阻性時,因為同步發電機價格的定子端電壓--電樞端電壓與負載電流是同相的,所以使得轉子磁場的前一半被定子磁場削弱,然后一半又被定子磁場加強,一周內組成磁場平均值不變,發電機輸出電壓不變。


        負載呈現為純電理性時,則因負載電流滯后電樞端電壓90°而使得定子磁場削弱了轉子磁場,組成磁場降低,構成發電機輸出電壓降低。若負載是純電容性的,負載電流就會超前電樞端電壓90°,然后使定子磁場加強了轉子磁場,組成磁場增大,發電機輸出電壓上升。


        可見;組成磁場是使發電機功用改變的一個重要因素。而組成磁場中起首要效果的是轉子磁場即主磁場,因而,調控轉子磁場就可以調度同步發電機的輸出電壓改進其帶負載才能,然后到達在額外負荷范圍內穩住發電機輸出電壓的意圖。


        (1)同步發電機轉子的勵磁所謂勵磁便是向同步發電機轉子供應直流電使其發生直流電磁場的進程。同步發電機轉子凹槽內的線圈即是由稱做勵磁機的一個專門的設備為其供以直流電構成直流磁場的。
        早期的發電機是選用獨自的勵磁機給轉子線圈供應直流電的,體系無窮而雜亂。跟著技能的前進,現代同步發電機都是將發電機與勵磁機拼裝在一起構成一個完好的發電機。



        勵磁機其實即是個小發電機,它的作業原理與同步發電機相同。所不一樣的是它的定子線圈和轉子線圈所起的效果與同步發電機--主發電機正巧相反;固定在主發電機定子旁的勵磁機的定子線圈通以直流電構成直流磁場,而設備在主發電機轉子軸上的勵磁機的轉子線圈成為輸出電動勢的電樞。
        勵磁機的轉子與定子內壁之間也是堅持著小而均勻的空隙。
        這也稱為旋轉電樞式布局的無刷同步發電機。設備在主發電機定子旁的勵磁機定子線圈的直流電,是由主發電機定子線圈即電樞的有些輸出電壓經整流后而得到的。與主發電機轉子同軸設備的勵磁機轉子線圈在其定子線圈發生的磁場內旋轉、切開磁力線所發生的感應電動勢,
        經同軸設備在它周圍的整流器也即是旋轉整流器成為直流電流,輸到主發電機的轉子線圈使其發生直流轉子磁場。然后到達了對主發電機轉子線圈勵磁的需求。


        (2)同步發電機輸出電壓的調控調控的意圖即是實如今同步發電機額外負荷范圍內穩住輸出電壓。調控技能的理念是實時地從主發電機電樞獲得電壓和電流,經整流和負反應調度后供應勵磁機的定子線圈,
        使其發生改變規則與主發電機輸出電壓改變規則相反的直流電磁場,這個磁場也必定使勵磁機轉子電樞的輸出電壓及旋轉整流器供應主發電機轉子線圈的直流電流按相同的規則而改變。
        然后起到實時調度主發電機轉子磁場巨細,使主發電機在額外負荷范圍內堅持杰出輸出特性的效果。



        對發電機輸出電壓的調度進程,可以用以下的流程表明;因為負荷添加使主發電機電樞電壓↓(降) →經負反應調度后勵磁機定子電流及磁場↑→勵磁機轉子電樞輸出電壓↑→旋轉整流器輸出電流↑→主發電機轉子磁場↑→使主發電機電樞電壓↑



        若主發電機電壓升高,則其反應調控使以上各環節效果降低,致使電壓回到額外值。可見通過勵磁機實時調控主發電機轉子磁場的巨細,就可以穩住輸出電壓。這其間起重要效果的是負反應調度單元,一般稱其為恒壓勵磁設備和主動電壓調度器。



        (3)主動電壓調度器現代溝通同步發電機常用主動電壓調度器AVR這種電子部件調度勵磁機定子磁場的強弱。盡管AVR的品種許多,但功用迥然不同;都是實時采樣主發電機的輸出電壓值與預先設定的值相比擬,用比擬的成果去調度脈沖寬度調制器PWM;輸出電壓值高則調制器輸出脈沖寬度窄,反之則寬。
        然后再用這些脈沖去調控大功率開關器材即三極管或場效應管操控送入勵磁機定子線圈的電流的時刻。然后使它的磁場強弱跟著主發電機輸出電壓的改變而相反改變;即輸出電壓升高則勵磁機定子磁場減小,輸出電壓降低勵磁機定子磁場增強。然后到達負反應調控的意圖。



        有這樣常用的一種AVR類型。取樣自主發電機輸出電壓的信號從8、9兩頭輸入到電壓丈量比擬單元,與內部預先設定的電壓值(例如380V)相比擬。
        比擬成果以輸出電壓UA送入脈沖寬度調制單元PWM,輸出電壓UC送入低頻維護單元。電壓丈量比擬單元的L、S、H是銜接主發電機輸出電壓幅值調度電位器的三個端子。


        脈沖寬度調制器由穩壓器輸出的直流電壓UCC作為作業電源,以保證其功用安穩。它的輸出電壓UB操控調制管VT3。若由電壓丈量比擬單元送來的UA大,表明主發電機輸出電壓升高,
        則大的UA就會使脈沖寬度調制器輸出的脈沖UB的寬度變窄。窄的脈沖就會使VT3導通時刻短,通過的電流少。反之,主發電機電壓降低UA變小,脈沖寬度調制器輸出的脈沖UB的寬度隨之變寬,然后使VT3導通時刻變長,通過的電流增多。


        勵磁機定子線圈一端接在端子X1上,另一端接在XX1端子上。由主發電機電樞送來的EA、EB、Ec三相電壓,通過三個二極管VD10、VD11、VD12整流后,電流從X1端流入勵磁機的定子線圈,由XX1流出,再通過調制管VT3和XN端子流回主發電機電樞,構成勵磁機定子線圈的勵磁電流通路。
        VT3是這個通路上的開關,它導通時刻長,則定子線圈流過電流時刻長,定子磁場強度大;VT3導通時刻短,定子線圈電流少,定子磁場強度小。


        AVR即是這樣調控主發電機的電壓的;主發電機因為負荷緣由輸出電壓升高,電壓丈量比擬單元輸出的UA跟著升高,受UA操控的脈寬調制器輸出脈沖UB寬度變窄,開關管VT3導通時刻短,勵磁機定子磁場削弱,轉子電樞電壓及旋轉整流器輸出電流隨之減小,致使供應主發電機轉子的勵磁電流變小,
        則主發電機因其轉子磁場的減小而使輸出電壓降低。反之,AVR的負反應調控功用就會使主發電機的輸出電壓升高。


        在主發電機因負荷超出額外值而輸出極大電流時,柴油也需隨之輸出無窮的動力致使致使其轉速低于額外值。低頻維護單元的效果即是在這種情況下約束勵磁機定子線圈里電流的超量增大。它以電阻和電容構成的充放電支路預先設定一個低頻維護點,當主發電機負荷正常時,
        從電壓丈量單元來的UC小于低頻維護點,則低頻維護單元輸出的電壓Ud高,二極管VD8被截止,Ud到不了脈寬調制器,起不了效果。若主發電機超載則Ud變低,VD8導通,Ud和UA就可一起效果于脈寬調制器,使其輸出的脈沖UB隨Ud的降低而變窄,
        調制管VT3導通時刻隨之變短,勵磁電流減小勵磁機定子磁場變弱,然后致使主發電機轉子磁場減小。發電機輸出電壓降低、電流減小。低頻維護單元起到了維護勵磁機和主發電機的效果。
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        發布日期:2013-08-02 14:51:06
         
         
         
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