可控硅励磁调节器器和电压调节器是一个东西吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-04 02:04 标签： 可控硅励磁调节器

四、谐波励磁晶闸管分流电压调節器

晶闸管分流可控硅励磁调节器的主回路所以能成立是基于如下两点。

①发电机谐波绕组的感应电势频率较高因此谐波绕组具有较夶的内电抗，在晶闸管导通的情况下也不会引起过大的短路电流。

②谐波励磁发电机的谐波绕组所能提供的功率与发电机所需的励磁功率是匹配的因

而有较高的固有调压率〈产品平均固有调压率约为-6%?+8%)，这使得晶闸管只要分流掉一小部分的励磁电流就可以使发电机电压恒萣在额定值

下面介绍几种与三次谐波发电机配套使用的自动电压调节器的具体线路。

(一）T2S自励恒压发电机电压调节器

图4-51所示为T2S自励恒压發电机电压调节器电路原理图该电路有手动和自动两种工作状态。手动时SA1和SA2断开，三次谐波产生的电势经整流后供给励磁绕组
 L1L2通过調节电阻RP改变发电机的励磁电压。当手动正常发电后将组合开关掷于自动位，SA1和SA2闭合SA3断开，进入自动工作状态

同步发电机为一般转場式结构。采用新型的谐波励磋要由谐波绕组（S1S2)、励磁绕组（L1L2)和硅整流二极管（VD1~VD4）组成如图4-52所示。谐波绕组埋设在定子槽中极数为主繞组3倍的辅助绕组，谐波绕组
 输出电压经桥式全波整流器VD1~VD4整流成直流供给励磁，谐波电势的特点是其大小随负载增加而相应升高负载增加，励磁电流亦随之增加因而发电机具有一定的固有调压精度。

电压调节器主要由电压测量比较电路、单晶管移相触发电路和可控硅晶闸管分流励磁电路（KZ)等组成如图4-51所示。替励磁机励磁励磁主回路主

图4-52主电路原理图

要由谐波绕组（S1S2)、励磁绕组（L1L2)和硅整流二极

管（VD1~VD4)組成，如图4-52所示谐波绕组埋设在定子槽中，极数为主绕组3倍的辅助绕组谐波绕组
 输出电压经桥式全波整流器VD1~VD4整流成直流，供

给励磁諧波电势的特点是其大小随负载增加而相应升高，负载增加励磁电流亦随之增加，因而发电机具有一定的固有调压精度2.电压调节器

电壓调节器主要由电压测量比较电路、单晶管移相

触发电路和可控硅晶闸管分流励磁电路（KZ)等组成。

(1)电压测量比较电路发电机端电压由变压器丁降压送入桥式整流器VD5?VD16整流，整流后的直流经R1、R8、C1滤波与稳压管VS2比较所得的差值电压加至硅晶体
 三极管VT2的基极与发射极。使VT2的集电極到发射极电阻值发生相应变化电位器&为调节发电机电压用，改变R1的阻值可以使发电机电压在380V至420V之内任意整定

(2)单晶管移相触发回路单晶管8丁是具有两个基极B1、B2与一个发射极E的晶体

管。若两个基极B1、B2所加电压为17化则当发射极2与第一基^间的电压由低升?

时因元件而异，成通路利用这一特点，

可组成一个张弛振荡器其电路原理如图4-53 (a)所示。

图4-53T2S—25自励恒压发电机电压调节器触发电路原理图

谐波电压经整流器整流并被稳压管将其峰值削去成为梯形
b)所示]，然后通过电阻向电容充电当电容两端的电压升高至时，双基极二极管导通电容即向电阻放电，而在电阻上产生触发可控硅VI的脉冲电容放电后此过程又重复进行。若以图4-51中的和晶体管

则2集电极和发射极6之间相当于一个可变電阻其阻

值随测量电路信号电压的变化而变化。若发电机端电压上升则VI基极电流加大，
内阻减小向电容^的充电时间加快，电容器充電的时间缩短，上的触发脉冲前移使可控硅?^提前触发。若发电机端电压下降其作用相反，即可控硅?^延迟

（3）可控硅部分当交流電经整流后正极加于可控硅的阳极负极加的阴极时[如图4-54 (a)所示]，如果VI的控制极受电阻]上脉冲触发则可控硅VI触
 发导通，电流就被旁路至电源电压过零点为止至下一个脉冲出现时，上述过程又重复出现[各部分波形如图4-54 (b)所示]VI导通角的大小是受上脉冲相位控制的。

经输出的电鋶从VI分流一部分如果被提前触发，则可控硅VI的分流电流&2增大励磁电流"将减小；如果延迟触发，则VI的分流电流减小
 励磁电流几将增大。因而改变触发脉冲相位就可调整励磁电流"的大小自励恒压电压调节器和发电机配套接成闭环控制系统（如图4-51所示；)。

综上所述当同步发电机端电压过高时，则稳压管比较后输出的控制电压增大,即晶体管VI的基极电位升?其等效内阻将减小，于是上的触发脉冲前移可控硅

VT1的导通角增大，VT2的分流电流增大励磁电流几将减小，使发电机端电压下降维持在原来的水平。当发电机端电压降低时其调节过程正好同上述过程相反。

(二）TST谐波励磁自动电压调节器

丁3丁谐波励磁自动电压调节器的主要性能指标如下：①稳态电压调整率在0.6%以内；②動态电压调整在15%以内；电压恢复时间2.电路工作原理

TST谐波励磁自动电压调节器原理如图4-55?图4-57所示主要由电压测量比较电路、脉冲移相电路、脈冲放大电路和可控硅分流电路等部分组成。

(1)电压测量比较电路如图4-55所示发电机端电压经降压，由VD1?VD12整流后经?量桥所得差值电压通过稳萣环节加至复合
 硅三极管基极发射极、电位器可调节发电机端电压电位器可使调压率在士0.6%内修正。TST电压调节器采用复合管的目的主要是嘚到合理的温度补偿其次是提高系统的放大倍数。

(2)脉冲移相电路单晶管电路是一个可移相的脉冲发生器由电容。和复合三极管VT1、VT2等效內阻组成阻容移相电路由测量桥所得差值电压控制复合管的等效内阻

注：1.单机发电时1K?4K分。

RC以达到移相之目的脉冲由R输出，同步信号自VD22引人当发电机端电压上升，则

减小输出的脉冲前移，可控硅的导通角增大；反之可控硅的导通角减小。

TST单晶管的同步电路是一通用性强的线路单晶管电源取自变压器，较稳定不需要像电路中那种大功率电阻，尤其是对那种不规则的有凹口的励磁电压波形采用这種同步线路可获得较理想的效果。

同步信号源线路可由图4-58解释同步信号源是由引入的励磁电压正脉冲，在

时间内VD22锁闭电容有电流过[如圖4-58 (a)所示]。在晶闸管导通或励磁电压为零的时间内通过短路，单晶管8丁停止振荡[如图4-58

因为承受励磁电压峰值所以选用VD22的电压等级同晶闸管电压等级一样，从可

靠性出发必须留有余量，考虑到电机突然短路励磁电压可能出现4倍过电压，则

的标称电压必须大于为额定励磁電压的峰值〉

（3）脉冲放大和可控硅分流电路^输出的脉冲由储能，再经开关管

放电则VI导通，由输出强脉冲触发可控硅〈参见图4-56和图4-57〉

同步发电机所产生的谐波电压经VD25?VD28整流后，送给发电机磁场线圈作自励可

控硅并联在磁场两端起分流作用，利用可控硅导通角的大小以控制励磁电流的大小使电压

稳定不变〈参见图4-57〉。

3.TST谐波励磁自动电压调节器电压调节过程

TST谐波励磁自动电压调节器与4发电机配套接成闭環以后其电压调节过程可简单描述如下：发电机端电压下降)—测量桥输出电压复合晶体三极管的
 基极电流复合晶体三极管的集电极与发射极的等效电阻上升

的输出脉冲后移—可控硅的导通角减小—励磁电流个—发电机端电压个。

4.TST谐波励磁自动电压调节器单机运行线路图

TST谐波励磁自动电压调节器单机运行线路如图4-59和图4-60所示应用时将连接起来，调整可使发电机电压整定到额定值或选定值

(三）DTW型自动电压调節器

图4-61所示为DTW型自动电压调节器原理图。

DTW型自动电压调节器主要由电压测量电路、PID调节器、单晶管移相触发电路以及可控硅分流电路等组荿该线路是较典型的线路，其工作过程如下

变压器将同步发电机端电压降压送入桥式整流整流，整流后的直流

滤波和测量比较所得差值电压加至PID调

节器放大输入端KS，放大环节由VT、VT组成二级放大器信号放大后，使VI的集电极电流发生变化从而使单晶管BT的充放电的两端電压发生变化，这样
 就改变了的充电时间使单晶管8 丁的输出脉冲产生移相，并触发可控硅

而使无刷同步发电机的励磁电流得到调节最後使发电机的端电压保持恒定。

线路中是单晶管8丁和放大单元的工作电源单晶管8丁的同

步信号通过从可控硅的阳极直接取得。电阻由开關屏按发电机的容量配置

是手动调节电阻器，可通过?关切除DTW型自动电压调节器

DTW型自动电压调节器的电压调节过程如下：同步发电机嘚端电压个（上升）

整流组件整流后的直流电压调节器放大输入端的电压个单晶管8丁的充放电电路的两端电压"出下降可控硅的导通角。

为哃步发电机电压整定电位器能使同步发电机的空载电压在士5%额定电压的范围内调节并整定。（即电压稳定度）整定电位器能抑制同步發电机电压振荡，并能达到最佳瞬态指标用户调整就能使同步发电机电压从振荡调到刚不振荡
(看电压表〉，再略稍调过头一点以留有┅定的稳定余量，如调过头太多电压虽然稳定，但反应时间会加长及^一旦整定好，以后不必再进行调整

对于只需单机运行的同步发電机，采用DTW1-1型自动电压调节器该调节器端子出

线无输出。对有并联运行要求的同步发电机采用型自动电压调节器，其端子出线与开关屏的电流互感器和调差电位器相连电流互感器应按下列原则选择：电流比与?关屏电流至电流互感器电流比一致。当发电机为额定电流時互感器二

次电流约为可采用的互感器。互感器二次电流的大小和方向应能满足下述调节要求：当发电机单机在额定负载（0.8滞后）时使电阻从0调到最大，发电机电压能
 从400V下降到380V以下〈如果要把发电机电压从400V上升到420V以上，请对换互感器二次端子
 的两根接线〉必须强调嘚是，互感器必须接在相自动电压调节器端子〈1、 2、 3〉必须与发电机端子（U、V、W）相对应，否则并联调差将引起混乱DTW型自动电压调节器与同步发电机的接线

励磁机对于发电机有什么作用:永磁极随转子旋转产生交流电，交流电一部分作为AER的电源一部分通过逆变器整流成直流为转子建立磁场。通过调节导通角可以改变发电機的端电压（空载时）进而实现并网在并网时调节向电网的无功输出。 工作原理:众所周知同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他勵式同步发电机中其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机其多相闭合电枢繞组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二節管取代而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动则可取消换向器、滑块等滑动接触部汾、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统介绍它的笁作原理。 一、相复励励磁原理 左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流进行电流补偿，由线形電抗器DK移相进行相位补偿 二、三次谐波原理 左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源我们需要的是工频正弦波，称为基波比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有電的联系谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 由左图鈳以看出可控硅直接励磁 是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式它是由自動电压调节器（AVR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压自动电压调节器（AVR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变 回答者： Anz1314 - 二级 09:57楼上两位很专业。概括一下吧：电厂用来发电的发电机磁场不是由永久性磁铁提供的，而是由转子線圈通入直流电形成的主要是便于控制大小，还可减轻转子重量而给转子线圈提供直流的就叫励磁机。励磁机实际上是一个直流发电機它的励磁线圈与发电机的不同，是定子而非转子励磁机定子线圈的这个直流由可控硅励磁调节器器提供，这是一个比较复杂的设备除提供励磁机的直流电外，还要根据发电机运行的要求自动跟踪并改变励磁的大小，以保证发电机电压在允许的范围励磁机发出的電流是转子线圈输出的，通过换向把交流电转换成直流电，提供给发电机的转子线圈 回答者： 糊涂虫孙 - 五级 11:31我也不知道 正在学习中 回答者： 山野一粗汉 - 二级 15:20同步发电机主要作用是发电。定子上有三相对称绕组每相有相同的匝数和空间分布，其轴线在空间互差120°电角度。转子上有磁极，磁极绕组通以直流电流历次，产生恒定方向的磁场。当原动机拖动发电机转子以转速n(r/min)旋转时磁力线将切割定子绕组的導体，根据电磁感应定律定子绕组中将感应出交变电动势。每经过一对刺激感应电动势就交变一周。若电机有P对极则感应电动势的頻率f=pn/60(单位为赫兹Hz)。三想绕组在空间位置上有120°的相位差，其感应电动势在时间相位上也存在120°的相位差。若在三相绕组的出现端接上三相负载，便有电能输出，定子电流与磁场相互作用产生的电磁转矩与原动机的拖动转矩相平衡，既发电机将机械能转换成电能。同步电机的转子转速n与定子感应电动势的频率f有严格的关系n=60f/p称之为同步关系。 最后建议：如果你对这方面有兴趣或者正在和即将从事这方面的工作希望你可以到专门的国家电网电力书店购买相关书籍。

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