? ? 勵(lì)磁柜的功能原理

? 勵(lì)磁柜的作用：通俗的講勵(lì)磁柜就是由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、功率模塊、滅磁柜等組成，為發(fā)電機(jī)建立電壓，并穩(wěn)定發(fā)電的設(shè)備，是整個(gè)電氣成套系統(tǒng)的CPU，也統(tǒng)稱(chēng)為勵(lì)磁裝置、勵(lì)磁系統(tǒng)等。每個(gè)發(fā)電機(jī)，會(huì)根據(jù)發(fā)電機(jī)的自身情況（機(jī)組容量、發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流等）來(lái)配備一套合適的勵(lì)磁柜，當(dāng)然，勵(lì)磁柜還有很多功能，比如穩(wěn)壓、恒電流、恒功率因素等。現(xiàn)在市面上做勵(lì)磁柜廠家也很多，各有千秋，互有優(yōu)缺點(diǎn)。

現(xiàn)時(shí)國(guó)內(nèi)先進(jìn)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)是以微機(jī)勵(lì)磁為核心組成可控硅勵(lì)磁控制系統(tǒng)。整個(gè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)只要一鍵啟動(dòng)后，即可實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁控制全自動(dòng)，無(wú)人值守運(yùn)行！用戶(hù)需要修改勵(lì)磁運(yùn)行參數(shù)時(shí)可做到“隨心所欲”。適用于所有同步發(fā)電機(jī)組（含汽輪機(jī)、水輪機(jī)、柴油機(jī)）。

勵(lì)磁柜主要功能：并網(wǎng)后自動(dòng)按設(shè)定的功率因數(shù)值運(yùn)行；不受諧波干擾，可以在180V以下的勵(lì)磁電壓穩(wěn)定運(yùn)行；勵(lì)磁控制回路手動(dòng)調(diào)試功能，方便用戶(hù)檢查、設(shè)置和對(duì)發(fā)電機(jī)充磁；發(fā)電機(jī)電壓恒定、電壓快速恢復(fù)功能，防止過(guò)電壓或低電壓；自動(dòng)識(shí)別停機(jī)過(guò)程并進(jìn)行可調(diào)整的滅磁頻率控制；“小電網(wǎng)運(yùn)行”功能，通過(guò)軟件設(shè)置可實(shí)現(xiàn)該功能；適合工廠自行組合小電網(wǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行。50HZ或60HZ運(yùn)行頻率適應(yīng)功能；防止發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷功能。

勵(lì)磁柜已被國(guó)內(nèi)多數(shù)成套廠采用為配套水電站自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品，成為水電站自動(dòng)化設(shè)備標(biāo)配產(chǎn)品，能提高電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的自動(dòng)化水平和發(fā)電效益。

相信從上面的介紹大家已經(jīng)知道勵(lì)磁柜的作用以及功能了，而勵(lì)磁柜正常動(dòng)作的原理又是什么樣的了？它的原理圖又是怎么樣構(gòu)成的了？接下來(lái)我們介紹勵(lì)磁柜的原理以及實(shí)物原理圖。

勵(lì)磁柜的原理：調(diào)節(jié)器的輸入電氣信號(hào)有發(fā)電機(jī)量測(cè)PT電壓，儀表PT電壓及從發(fā)電機(jī)電流互感器來(lái)的三相定子電流信號(hào)(9個(gè)交流信號(hào))。直流信號(hào)有調(diào)節(jié)器輸出電流和反映裝置電源電壓的信號(hào)。各路信號(hào)經(jīng)各自的信號(hào)處理及變換電路對(duì)信號(hào)濾波、隔離放大，變換成適合于 A／D采樣的信號(hào)。這些信號(hào)送入A／D變換器，由程序控制依次進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，存放在存貯器中，供調(diào)節(jié)器使用。? ? ??

利用以上采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件計(jì)算可以得到發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況，勵(lì)磁系統(tǒng)參數(shù)，調(diào)節(jié)器輸出參數(shù)等全部信息，如發(fā)電機(jī)三相電壓平均值、三相電流平均值、有功功率P、無(wú)功功率Q、轉(zhuǎn)子電流(調(diào)節(jié)器輸出電流)、功率因數(shù)角、頻率、可控硅控制角等，供調(diào)節(jié)器各功能模塊使用。? ? ?

主控室對(duì)調(diào)節(jié)器工作方式的選擇，增、減勵(lì)磁操作，油開(kāi)關(guān)和滅磁開(kāi)關(guān)等狀態(tài)量作為開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)以及故障告警等開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)是經(jīng)過(guò)光電隔離與CPU接口的。調(diào)節(jié)器共有16路開(kāi)關(guān)量輸入，16路開(kāi)關(guān)量輸出通道。? ? ??

調(diào)節(jié)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(xù)可調(diào)及逆變運(yùn)行，要求控制角 a在10°~150°之間變化。調(diào)節(jié)器中由脈沖同步電路來(lái)保證各晶閘管的依次導(dǎo)通，用可編程定時(shí)電路(8253)直接將數(shù)字控制量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)控制角a的觸發(fā)脈沖信號(hào)。? ? ??

利用150Hz的中斷控制程序來(lái)計(jì)算發(fā)電機(jī)電壓與參考電壓之差,并進(jìn)行PID運(yùn)算后綜合附加調(diào)差信號(hào)得到一個(gè)控制量去改變晶閘管的導(dǎo)通角。兩片定時(shí)電路8253輸出的四個(gè)單脈沖，經(jīng)組合，功率放大形成雙窄脈沖經(jīng)過(guò)脈沖變壓器隔離去觸發(fā)晶閘管。這就是勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的主調(diào)節(jié)環(huán)。 PID參數(shù)的正確選擇，將直接影響調(diào)節(jié)器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。調(diào)節(jié)器中的保護(hù)功能模塊如失脈沖檢測(cè)、低勵(lì)磁XZ、過(guò)勵(lì)XZ、V/Hz限 制、PT斷線保護(hù)等都是用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。? ? ??

勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的安裝地點(diǎn)環(huán)境比較惡劣，電磁干擾相當(dāng)嚴(yán)重。對(duì)于數(shù)字式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器來(lái)說(shuō)抗干擾能力是十分重要的。本調(diào)節(jié)器有獨(dú)特的抗干擾措施，如調(diào)節(jié)器控制板核心部件采用雙層P蔽，每個(gè)輸入、輸出電路均采用光電或電磁隔離電路，電源采用開(kāi)關(guān)電源隔離等措施，另外還特設(shè)硬件、軟件自復(fù)歸電路。當(dāng)程序萬(wàn)一在大干擾的作用下跑飛或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，該電路將自動(dòng)復(fù)歸使程序重新從頭開(kāi)始執(zhí)行，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。