励磁电压调节器课程设计

㈠ 电压调节器的工作过程

调压工作过程
由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值
Eφ==CeФn（V）
这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
当转速升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。
所以，交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。
触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。
4工作原理
由于发电机与发动机的传动比是固定的，所以发电机的转速将随发动机转速的变化而变化。汽车在运行过程中，发动机转速变化范围很大，发电机的端电压也将随发动机的转速变化而在很大范围内变化。发电机对用电设备供电和向蓄电池充电，都要求其电压稳定，所以为使电压始终保持在某一数值基本不变，就必须对发电机的输出电压进行调节。

㈡ 简述励磁调节器有哪些基本调节方式以及辅助控制功能

1、模拟量输入输出通道。输入采样的量为发电机端电压、定子电流、有功功率、 无功功率、转子电流和系统电压等电量。采样可以是交流也可以是直流。交流采样每周12点即可。

2、开关量输入输出通道。为了安全和防止干扰，开关量输入输出通道均需经过光 电隔离。它主要用于现场操作、参数给定、机组状态、保护等信号的输入，以及调节器 对现场其他励磁设备的操作指令和调节器各种故障信号的输出。

3、数字式移相触发器。其功能和结构与模拟式移相触发器类似，由同步整形、移 相计算、脉冲形成、脉冲放大等环节组成。

微机数字式励磁调节器的特点就是将模拟励磁调节器的各项由硬件实现的功能，如信号比较、限制、综合等功能用软件代替。

(2)励磁电压调节器课程设计扩展阅读：

励磁调节器的产品构造

1、硬件包括主机和外围设备(接口电路，模拟量、数字量和开关量的输入输出通 道和电源等)。如果是双微机、双通道，则还包括双机检测切换及其通信连线。

2、软件包括系统软件和应用软件两部分。系统软件主要实现对程序的编写、调 试、修改和运行监控等功能。它包括操作系统、编译程序、调试程序和监控程序等。

编程，过去采用汇编，现在多用C语言; 可编程控制器励磁调节器则采用梯形图编程。 系统软件由微机生产厂配套提供。应用软件可分为主程序和调节控制程序。

㈢ 励磁调节器的作用

调节励磁，进而调节电压的大小与方向。改变励磁的大小可以改变电压的版大小；改变励磁的相角权可以控制发电机的功率角,使得发出的有功无功可以改变。。。。。。。。另外电压大小主要影响发电的无功，电压相角主要影响发电的有功

㈣ 请问如果我想知道一台励磁调节器的调节特性，应该做哪些实验呢谢谢！

2 零起升压实验/自动电压调整范围 合上调节器电源，用增磁和减磁按钮调整给定值为额定值的15%左右，起励，用增磁和减磁按钮调整给定值为额定值的10%-120%左右，记录励磁电流与机端电压对应关系，要求励磁调节连续平稳，机端电压调节范围大于15%-120%的额定值。
注意，起励操作时应注意机端电压，超过予置值130%时，应立即跳灭磁开关。
3 灭磁实验 逆变操作应出现励磁电压为负数，机端电压迅速下降到最小，经2-3秒左右，脉冲指示等熄灭。必要时可录制灭磁曲线。
4 起励升压试验 用增磁和减磁按钮调整给定值为额定值的95%左右，起励，机端电压应机端电压迅速上升到95%左右，一般机端电压无明显超调，起励时间5秒左右。

5 空载频率特性测定 调整给定值为额定值的100%，调整发电机频率在47-55HZ，记录频率、励磁电流、机端电压，机端电压应无明显变化 ( 励磁电流却有明显变化,励磁电流随频率增大而减少)。
6 伏/赫限制 在额定频率时，调整给定值为额定值的120%，然后逐减低步发电机频率，记录频率、励磁电流、机端电压，机端电压在低频率区应有明显变化，应发伏/赫限制信号。
6 容错及诊断试验 按记录单逐项完成，包括操作电源消失、快熔熔断、同步故障PT故障、调节器电源故障等。
7 手动运行方式实验

4、闭环自并励负载实验
步骤 内容 摘要
0 预备 确认电压互感器、电流互感器相序极性正确，电流互感器原边L1在发电机端，副边K2为短接端。
1 无功功率调整 用增磁和减磁按钮调整给定值，记录无功功率、励磁电流、机端电压，无功功率、励磁电流应可以连续平稳投调节，机端电压随励磁电流增加有细微增加。
2 欠励限制动作 用减磁按钮减少给定值，无功功率、励磁电流下降到空载值以下一定数值时自动停止下降，励磁调节器同时发出“欠励限制动作”信号。无功功率、励磁电流下降不再随减磁命令而下降。
3 甩负荷特性测试 记录甩负荷前的无功功率、励磁电流，甩负荷时，应重点关注机端电压和励磁电流，机端电压在甩负荷时有瞬间上升，然后平稳到机端母线电压一致，励磁电流在甩负荷时迅速下降到空载励磁电流附近，随转速变化励磁电流有少量变化。
5 保护灭磁实验 验证保护装置作用于分灭磁开关灭磁的正确性

㈤ 发电机的励磁调节器的调节方式

发电机的励磁调节器的调节方式:
1.1恒机端电压(自动)运行方式
该方式为发电机励磁系统闭环自动调节方式。在该种运行方式下，数字式励磁调节器的旨要任务是维持发电机端电压恒定，—般是把机端电压，作为反馈量，实现pid调节；向时，为了提高电力系统运行的稳定件，数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（pss）附加控制、线性最优励磁控制（loec）、非线性励磁控制（nec）等。恒机端电压（自功）运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式。
1.2恒励磁电流（手动)运行方式
一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式，数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下，数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例（积分）控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。
此外，其他还有多种运行方式，例如：手动／自动运行方式的跟踪与切换、恒无功功率/恒功率因数运行方式、跟踪母线电压运行方式等等。
对于数字式励磁调节器的装置运行方式一般来说，单机系统是无法满足数字式励磁调节器高可靠性的要求。为此，人们常采用硬件冗余技术来提高励磁调节器工作的可靠性，主要方案有双重化系统或三机系统，分别对应两套调节器互为备用的运行方式和三机系统运行方式。二者相比，三机系统运行的可靠性和安全性都要高一些，但造价也高，切换逻辑相对复杂。
2两套调节器互为备用的运行方式
在这种运行力式下，数字式励磁调节器采用全双机系统，主机和备用机是两台相同的数字式励磁调节器，接收同样的信号，进行同样的运算。主机在线运行时，只有主机发出的触发脉冲有效。在运行中主机因任何原因发生故障时，应能立即实现备用机的自动切换，使备用机进入在线控制。在正常运行情况下下，主机和备用机之间应能实现人工手动切换。互为备用的两套调节器在运行过程中随时有可能互相切换运行，为满足平稳切换的要求，两套调节器应互相跟踪工作状况，即备用机跟踪在线运行的主机的工作状况，而哪一套调节器作为主机在线运行又是随时可能变化的。鉴于两套调节器的软件构成完全相同，即使不同的数字式励磁调节器所采用的控制规律有所不同，一般而言，只要由备用机跟踪在线机的电压给定、电流给定和相应控制规律环节输出值等内容，即可实现无扰动切换。具体实现方案一般是利用rs-232串行通信口或其他通信方式实现双机通信，由在线机将所需的各种跟踪值传送给备用机。至于跟踪速率，数字式励磁调节器可以以控制程序的循环周期为单位，每个循环周期改变一次控制命令，即跟踪一次。这种做法具有跟踪快、准的特点，可达到无扰动切换。
当在线机出现故障导致失磁失控时，备用机应能立即切换至在线运行状态。另外，当在线机软件程序运行出轨，软件复位连续功作几次无效后，备用机也应能够切换至在线远行状态，从而确保发电机的安全运行。
3三机系统运行方式
与两套调节器互为备用的远行方式相比，采用三机系统的主要目的是通过增加硬件投资来进一步提高数字式励磁调节器装置运行的可靠性和安全性。三机运行方式又可分为三机备用运行方式和三取二表决运行方式两种。
3.1三机备用运行方式
这种方式的工作原理是，除a机与b机互为备用可自动切换外，还设计了后备c机。当a、b机均发生故障时，c机能自动切换至在线运行。c机可以设计为具有和a、b机一样的功能，但一般情况下a、b机同时故障的几率较小，为简化方案，可以设计c机具有较为简单的励磁控制功能，例如只保证发电机按恒励磁电流（手动）运行方式继续运行。
三机备用运行方式和双机互为备用的运行方式原理上没有大的差别，只是三机备用运行方式以增加硬件投资为代价达到了数字式励磁调节器装置运行可靠性的提高。
3.2三取二表决运行方式
在该种起行方式下，三机都在线工作，三套调节器接收同样的外部输入信号，三者的软、硬件结构区完全一致，当三套调节器有两套的输出结果—致时，即将此输出结果作为数字式励磁调节器的输出送至励磁系统中的被控对象部分。当三机中有两套调节器故障时，数字式励磁调节器即无法工作，因此三取二表决运行方式较之双机互为备用的运行方式在可靠性方面并没有什么提高。三取二表决方式的优点表现在装置运行安全性的提高上，即可以较好地避免错误的励磁控制信号的输出，从而避免发电机的误励磁、失控等现象的发生。
三取二表决运行方式在电力系统继电保护和安全自动装置中应用较为广泛，因为继电保护或安全自动装置的误动作会给电力系统带来较大的危害、甚至造成灾难性的后果，而采用三取二表决方式可以降低装置误动的可能性。目前在数字式励磁调节器中采用三取二表决运行方式的方案尚未看到，但要作为—种可能的运行方式。

㈥ 电压调节器的调节原理

电压抄调节器的调节原理：
由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值
Eφ==CeФn（V）
这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。
当转速升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。
所以，交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。
触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。

㈦ 励磁调节器的工作原理有哪些环节

在同步发电机的抄控制系统中，励磁调节器是其中的重要组成部分。当发电机单机运行时，励磁调节器通过调整发电机的励磁电流来调整发电机的端电压，当电力系统中有多台发电机并联运行时，励磁调节器通过调整励磁电流来合理分配并联运行发电机组间的无功功率，从而提高电力系统的静态和动态稳定性。

㈧ 发电机励磁调节器的调节方式都有什么

发电机的励磁调节器的调节方式:

1、恒机端电压(自动)运行方式
发电机励磁系统闭环自动调节方式。在该种运行方式下，数字式励磁调节器的旨要任务是维持发电机端电压恒定，—般是把机端电压，作为反馈量，实现pid调节；向时，为了提高电力系统运行的稳定件，数字式励磁调节器还可以实现更为复杂的控制规律，如电力系统稳定器（pss）附加控制、线性最优励磁控制（loec）、非线性励磁控制（nec）等。恒机端电压（自功）运行方式是数字式励磁调节器的主要运行方式；

2、恒励磁电流（手动)运行方式
一般而言，励磁调节器都有“自动”和“手动”两种运行方式，数字式励磁调节器也不例外。在恒励磁电流（手动）运行方式下，数字式励磁调节器采入信号，与给定值比较，经比例（积分）控制规律的运算后送出控制信号到移相触发单元。由于自动运行方式的电压整定范围有限，在机组安装、检修或事故跳闸后进行发电机升压试验时，通常用手动方式来调整发电机的励磁从而调节机端电压或发电机的无功，这样调情较为平稳，调整范围可以很宽。

㈨ 励磁调节器的工作原理

自并励静止整流励磁系统的励磁调节器是从半导体分立元件向集成化固体组件、从模拟式向数字式方向发展的。

国产装置可以划分为半导体模拟式励磁调节器、微机(含可编程控制器)数字式励磁调节器和混合式微机(含可编程控制器)模拟式励磁调节器等三大类。

国产半导体励磁调节器于70年代初就有出口的记录。微机励磁调节器研制工作始于70年代末，1985年南瑞电气公司生产的WLT-1型励磁调节器首次在池潭水电站50MW机组上投入运行。

(9)励磁电压调节器课程设计扩展阅读：

半导体模拟励磁调节器各单元的功能

1、测量比较单元。

测量发电机电压信号，将其按比例变换成直流电压信号，与给 定直流电压进行比较，送出发电机电压偏差信号。为使并列运行的各机组合理稳定地分 担无功功率，应设置调差单元。

2、综合放大单元。

由综合放大环节、比例积分环节和适应器环节组成。综合放大 环节将各种基本测量输出的、反馈和辅助限制生成的、以及稳定和补偿反应的各种直流 信号加以综合放大，输出给比例积分环节。

比例积分环节按预定的调节规律进行加工后 输出。适应器环节将信号电压经放大加工成为移相控制信号电压以控制励磁电压。

3、移相触发单元。

接受综合放大单元的输出信号电压的大小，改变晶闸管触发控 制角的大小，以控制励磁电压。

4、稳压电源。

把输入的交、直流电源变换成励磁调节器所需的、电压稳定的电 源。对输入的交、直流电源要能适时自动切换。

㈩ 励磁调节器是如何控制同步发电机无功输出的

励磁调节器是一个电子自动降压器，当输入电升高时有自动降压功能，
调接器的输内入端直容接和发电机输出相连接，当发电机输出电压变高时，调接器就自动降低励磁电压，励磁电压降低直接影响到发电机输出电压也跟着降低，
调接器的功能就是稳定两者之间的电压，从而达到发电机输出电压稳定在额定范围内。