湖南张家界30KW康明斯发电机组

湖南30KW康明斯发电机组

励磁系统的分析

研究现状

向同步发电机的转子励磁绕组供给励磁电流的整套装置叫做励磁系统。励磁控制系统是同步发电机的重要组成部分，对发电机的运行可靠性，经济性及其他特性有直接的影响。大型同步发电机励磁控制研究长期以来一直是一个非常活跃的领域，经过多年的探索，在理论和实践上，都已经取得丰硕的成果，而在目前和将来，随着电网规模的不断扩大及其安全稳定性水平要求的提高，以及控制领域的推陈出新，这一领域的研究将继续深入发展。

自五十年代至今，励磁控制技术也有了极大的发展。概括地说，励磁控制方式的演绎大致经历了单变量输入及输出的比例控制方式，线性多变量输入及输出的多变量反馈控制方式以及伴随控制理论发展起来的非线性多变量控制方式等几种主要的演绎阶段。

2.4.2发展趋势

     关于同步发电机励磁控制，还有一些关键的问题迄今为止还没有解决，这些问题是进一步研究的重点所在。

    (1)多级系统中的强非线性问题，即考虑控制限幅，饱和，切换以及各种实际约束条件下的控制系统分析问题。现有的绝大多数非线性励磁控制所针对的只是常规非线性问题，而对工程实际中广泛存在的强非线性视而不见，或者只是做事后的定性校验，有关文献针对单机无穷大电力系统提供了一种考虑输入限幅和机组端电压约束的分段励磁控制策略，而对于一般情况的多机电力系统尚需要进行更深入的研究。

(2)针对大型电力系统任意信息模式下的协调控制理论和针对小型孤立系统的鲁棒自适应设计方法结合起来，解决大系统下考虑参数和结构不确定性的鲁棒自适应励磁控制问题。

(3)多目标协调问题。由于控制手段增多，调节系统的侧重点和能力各有差异，因此有必要从整体出发，规划不同控制手段之间的协调工作方式，以解决电力系统的多目标控制问题。

(4)动态协调控制问题。目前的协调控制设计大多停留在离线规划水平，较少考虑系统运行方式和网络括扑变化对协调控制策略的要求，进一步的研究应该考虑控制器之间的在线动态协调问题。

电抗器移相式相复励励磁装置

 (1)主要零部件的作用：

①电流互感器LH：它反映发电机负载电流I（f）的大小和相位，进行相复励调压。由于他的原副边均有抽头，因此，调整其匝数即可改变复励电流I（i）的大小

②移相电抗器DK：他是一只具有空气隙的三相铁芯电抗器，各项线圈均有抽头，调整空气隙的大小或改变线圈匝数，即可改变其电抗值的大小，以改变电流的大小。通过它将发电机电压产生的电流移相90度，称此电流I（u）为电压分量，以进行自励起压，I（u）和I（i）合成进行相复励。

③三相桥式硅整流器ZL：通过它将交流测的合成电流I(L)=I(u)+I(i)整流为直流励磁电流I(1)供励磁绕组L励磁。

④直流侧过电压保护元件Rd,Cd：通过它对直流侧过电压进行吸收，以保护整流器ZL。

⑤充磁按钮AN：由它和蓄电池及限流电阻组成充磁电路。当同步发电机磁极剩磁消失时，按下此按钮即可对磁极进行充磁，使极性铁芯剩磁恢复以便自励起压。

  (2)主要特点：

    这种励磁方式是直接利用发电机本身的剩磁电压进行自励起压，直接利用发电机本身负载电流的大小及负载电压与电流的相位关系进行相复励，来调整发电机的励磁电流，以调整发电机的端电压，故称为相复励自励恒压励磁系统。由于它采用相复励，因而其电压的变化和电压的调整几乎同时进行，所以调压十分迅速，动态特性很好。但是，此励磁系统只反映了随负载电流和功率因数的变化而进行调整。他没有反映出其他原因，如频率变化，绕组发热，磁路饱和等造成的电压偏差，故它的静态特性较差。