勵磁柜的功能原理

    勵磁柜的功能原理

  勵磁柜的作用：通俗的講勵磁柜就是由勵磁調節器、功率模塊、滅磁柜等組成，為發電機建立電壓，并穩定發電的設備，是整個電氣成套系統的CPU，也統稱為勵磁裝置、勵磁系統等。每個發電機，會根據發電機的自身情況（機組容量、發電機機端電壓、勵磁電壓、勵磁電流等）來配備一套合適的勵磁柜，當然，勵磁柜還有很多功能，比如穩壓、恒電流、恒功率因素等?，F在市面上做勵磁柜廠家也很多，各有千秋，互有優缺點。

現時國內先進的勵磁控制系統是以微機勵磁為核心組成可控硅勵磁控制系統。整個勵磁控制系統只要一鍵啟動后，即可實現勵磁控制全自動，無人值守運行！用戶需要修改勵磁運行參數時可做到“隨心所欲”。適用于所有同步發電機組（含汽輪機、水輪機、柴油機）。

勵磁柜主要功能：并網后自動按設定的功率因數值運行；不受諧波干擾，可以在180V以下的勵磁電壓穩定運行；勵磁控制回路手動調試功能，方便用戶檢查、設置和對發電機充磁；發電機電壓恒定、電壓快速恢復功能，防止過電壓或低電壓；自動識別停機過程并進行可調整的滅磁頻率控制；“小電網運行”功能，通過軟件設置可實現該功能；適合工廠自行組合小電網的柴油發電機組并列運行。50HZ或60HZ運行頻率適應功能；防止發電機過負荷功能。

勵磁柜已被國內多數成套廠采用為配套水電站自動化系統產品，成為水電站自動化設備標配產品，能提高電站發電機組運行的自動化水平和發電效益。

相信從上面的介紹大家已經知道勵磁柜的作用以及功能了，而勵磁柜正常動作的原理又是什么樣的了？它的原理圖又是怎么樣構成的了？接下來我們介紹勵磁柜的原理以及實物原理圖。

勵磁柜的原理：調節器的輸入電氣信號有發電機量測PT電壓，儀表PT電壓及從發電機電流互感器來的三相定子電流信號(9個交流信號)。直流信號有調節器輸出電流和反映裝置電源電壓的信號。各路信號經各自的信號處理及變換電路對信號濾波、隔離放大，變換成適合于 A／D采樣的信號。這些信號送入A／D變換器，由程序控制依次進行模數轉換，存放在存貯器中，供調節器使用。      

利用以上采集到的數據，通過軟件計算可以得到發電機的運行工況，勵磁系統參數，調節器輸出參數等全部信息，如發電機三相電壓平均值、三相電流平均值、有功功率P、無功功率Q、轉子電流(調節器輸出電流)、功率因數角、頻率、可控硅控制角等，供調節器各功能模塊使用。     

主控室對調節器工作方式的選擇，增、減勵磁操作，油開關和滅磁開關等狀態量作為開關量輸入信號以及故障告警等開關量輸出信號是經過光電隔離與CPU接口的。調節器共有16路開關量輸入，16路開關量輸出通道。      

調節器功率輸出部件為單相全控晶閘管整流橋。為了保證其輸出直流電壓連續可調及逆變運行，要求控制角 a在10°~150°之間變化。調節器中由脈沖同步電路來保證各晶閘管的依次導通，用可編程定時電路(8253)直接將數字控制量轉換成相應控制角a的觸發脈沖信號。      

利用150Hz的中斷控制程序來計算發電機電壓與參考電壓之差,并進行PID運算后綜合附加調差信號得到一個控制量去改變晶閘管的導通角。兩片定時電路8253輸出的四個單脈沖，經組合，功率放大形成雙窄脈沖經過脈沖變壓器隔離去觸發晶閘管。這就是勵磁調節器的主調節環。 PID參數的正確選擇，將直接影響調節器的靜態和動態特性。調節器中的保護功能模塊如失脈沖檢測、低勵磁XZ、過勵XZ、V/Hz限 制、PT斷線保護等都是用軟件來實現的。      

勵磁調節器的安裝地點環境比較惡劣，電磁干擾相當嚴重。對于數字式勵磁調節器來說抗干擾能力是十分重要的。本調節器有獨特的抗干擾措施，如調節器控制板核心部件采用雙層P蔽，每個輸入、輸出電路均采用光電或電磁隔離電路，電源采用開關電源隔離等措施，另外還特設硬件、軟件自復歸電路。當程序萬一在大干擾的作用下跑飛或進入死循環時，該電路將自動復歸使程序重新從頭開始執行，恢復正常工作狀態。