CN103929107B - 同步发电机灭磁电路 - Google Patents
同步发电机灭磁电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103929107B CN103929107B CN201410157627.8A CN201410157627A CN103929107B CN 103929107 B CN103929107 B CN 103929107B CN 201410157627 A CN201410157627 A CN 201410157627A CN 103929107 B CN103929107 B CN 103929107B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- demagnetization
- linear resistance
- circuit
- control chip
- fmk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 title claims abstract description 156
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract description 12
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 206010019133 Hangover Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本发明同步发电机灭磁电路，涉及为了减少过负荷或瞬时有害影响的发电机的控制装置，其构成包括励磁功率源励磁变压器LB、可控硅整流桥SCR，灭磁开关FMK、灭磁开关常闭接点FMK-1、一级线性电阻R1、二级线性电阻R2、门极可关断晶闸管GTO、发电机转子WF和智能控制装置，通过该电路中的智能控制装置获得灭磁过程中励磁电流，找到最佳介入时机，通过控制回路驱动可控电力电子器件门极可关断晶闸管GTO使得二级线性电阻适时介入，克服了现有发电机灭磁电路技术中存在的灭磁回路复杂，构成原件昂贵且不易获得，无法协调快速性、安全性和可靠性的缺陷。
Description
技术领域
本发明的技术方案涉及为了减少过负荷或瞬时有害影响的发电机的控制装置，具体地说是同步发电机灭磁电路。
背景技术
近年来，同步发电机灭磁方式从传统的耗能型逐渐向移能型转变，为了提高灭磁的快速性，使用的灭磁电阻也从线性电阻过渡到非线性电阻以及线性与非线性电阻相结合的多种组合方式。非线性电阻以其独特非线性特征提高了灭磁速度，但其相对较高的造价和使用过程中存在易于爆裂和燃弧的危险性长期以来没能够得到有效解决。随着在建发电机组的单机容量逐渐提高，发电机额定励磁电压和励磁电流越来越大，这就对发电机灭磁过程提出了更高的要求。因此，通过对现有的灭磁方案作对比研究，结合当代计算机技术和电力电子技术，提出一种兼顾灭磁过程的经济性、高效性和快速性的高可靠性智能发电机灭磁方案是必要而可行的。
CN98100812公开了一种发电机灭磁电路，存在使用的灭磁开关辅助触头较多，机械操作结构复杂，市场上没有这类多触头开关，实施起来需要多组开关配合，既不方便，也不可靠的缺点。CN200920256506披露了采用电容器参与灭磁的发电机灭磁电路，其存在当机组容量较大时，要求电容器的容量很大，难以找到合适的高耐压值电容，需要多组电容串、并联才能满足要求，可靠性难于得到保障，另外其介入时容易和一次回路产生谐振而引发故障的缺点。CN200920256519报道了大型发电机组合灭磁电路，其采用线性非线性组合灭磁方式，其存在的缺点是，首先在灭磁电路的构成上比较复杂，其次是不能智能介入/介出，只能选择一个固定阻值的线性电阻，简单地增加阻值，无法协调快速性、安全性和可靠性，所以仅适用于初始灭磁电流较小的工况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供同步发电机灭磁电路，通过该电路中的智能控制装置获得灭磁过程中励磁电流，找到最佳介入时机，通过控制回路驱动可控电力电子器件门极可关断晶闸管GTO使得二级线性电阻适时介入，克服了现有发电机灭磁电路技术中存在的灭磁回路复杂，构成原件昂贵且不易获得，无法协调快速性、安全性和可靠性的缺陷。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：同步发电机灭磁电路，其构成包括励磁功率源励磁变压器LB、可控硅整流桥SCR，灭磁开关FMK、灭磁开关常闭接点FMK-1、一级线性电阻R1、二级线性电阻R2、门极可关断晶闸管GTO、发电机转子WF和智能控制装置；上述构成部件的连接方式是，可控硅整流桥SCR与灭磁开关FMK串联，灭磁开关常闭接点FMK-1与一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联后与SCR及FMK串联构成闭合回路，门极可关断晶闸管GTO并联在R2两端，FMK-1、R1、R2以及门极可关断晶闸管GTO所形成的支路并联接入发电机转子WF，门极可关断晶闸管GTO控制极与智能控制装置的输出相连接，所述智能控制装置的构成包括，控制芯片dsPIC30F6014A及其存储的控制程序、开关量信号处理电路、信号调理电路和霍尔器件，开关量信号处理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的I/O接口相连，信号调理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的A/D接口相连，霍尔器件和信号调理电路相连，该智能控制装置的工作流程是，灭磁开关状态检测信息和机组运行状态检测信息分别经开关量信号处理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对灭磁开关状态以及机组运行状态的检测，励磁电流经过霍尔器件再经信号调理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对励磁电流检测及处理工作，控制芯片dsPIC30F6014A在综合逻辑分析上述输入信息的基础上产生GTO驱动控制信号，并将该信号输出到门极可关断晶闸管GTO控制极，由此控制并驱动门极可关断晶闸管GTO在励磁电流衰减的斜率变化最大处接入二级线性电阻R2，此时一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务，以实现安全快速灭磁。
上述同步发电机灭磁电路，所述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程是：灭磁开关FMK跳变灭磁开始→if0＞ifx？一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；if0＞if＞ifx？GTO导通信号→一级线性电阻R1承担灭磁任务→返回if0＞if＞ifx？；变化最大处？返回if0＞if＞ifx？；GTO关断信号→一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；
上述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程中，if0为初始灭磁电流，if为励磁电流，ifx是一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联灭磁时，基于国家标准计算出的最大允许电流值。
上述同步发电机灭磁电路，所述一级线性电阻R1为发电机转子电阻的4～5倍，二级线性电阻R2是由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算得出。
上述同步发电机灭磁电路，所述开关量信号处理电路和信号调理电路均是公开了的已有技术。
上述同步发电机灭磁电路，所涉及的元器件均为公知的并通过公知途径获得，元器件和各个电路的连接方法是本技术领域的技术人员所能掌握的，二级线性电阻R2由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算的方法是本技术领域的技术人员所能掌握的。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明突出的实质性特点是：本发明同步发电机灭磁电路中的智能控制装置利用计算机智能控制技术，将两级线性电阻根据实际工况分别智能接入到灭磁回路中，即灭磁过程开始时刻先将一级线性电阻R1接入到灭磁回路中，通过计算励磁电流的衰减特性曲线方程，得到这个曲线的斜率变化，当励磁电流衰减到励磁电流函数斜率变化最大处的时刻，即将二级线性电阻R2接入到灭磁回路中，这就确定的二级线性电阻R2介入时间是在励磁电流衰减特性曲线斜率变化的最大处。该智能控制装置的实际操控过程是，智能控制装置中的控制芯片dsPIC30F6014A在综合逻辑分析灭磁开关状态检测信息和机组运行状态检测信息及励磁电流的基础上产生GTO驱动控制信号，并将该信号输出到门极可关断晶闸管GTO控制极，由此控制并驱动门极可关断晶闸管GTO在励磁电流衰减的斜率变化最大处接入二级线性电阻R2，此时一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务，以实现安全快速灭磁。
与现有技术相比，本发明的显著进步如下：
(1)本发明利用计算机智能控制技术，缩短了灭磁时间，提升了灭磁过程的快速性和安全性。
(2)由于本发明又利用两级线性电阻组合灭磁的方式，优化了灭磁过程，使得灭磁时间进一步大大缩短；由此构成的灭磁电阻部分简单、经济和可靠。
(3)本发明通过门极可关断晶闸管GTO将二级线性电阻R2接入到励磁回路中。门极可关断晶闸管GTO属于典型全控型器件，可适用于处理兆瓦级大功率电能的场合，开通过程快，可通过在门极施加负的脉冲电流使其关断。
在下面的实施例中将进一步证明本发明的突出的实质性特点和显著进步
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明同步发电机灭磁电路构成和原理示意图。
图2为现有传统发电机灭磁电路构成和原理示意图。
图3为本发明同步发电机灭磁电路中的智能控制装置的构成和原理示意图。
图4为本发明同步发电机灭磁电路中的智能控制装置的控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程的流程图。
图5为现有技术中纯线性电阻灭磁仿真波形图。
图6为现有技术中氧化锌非线性电阻灭磁仿真波形图。
图7为现有技术中碳化硅非线性电阻灭磁仿真波形。
图8为本发明同步发电机灭磁电路的灭磁仿真波形图。
具体实施方式
图1所示实施例表明，同步发电机灭磁电路的构成包括励磁功率源励磁变压器LB、可控硅整流桥SCR，灭磁开关FMK、灭磁开关常闭接点FMK-1、一级线性电阻R1、二级线性电阻R2、门极可关断晶闸管GTO、发电机转子WF和智能控制装置，上述构成部件的连接方式是，可控硅整流桥SCR与灭磁开关FMK串联，灭磁开关常闭接点FMK-1与一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联后与SCR及FMK串联构成闭合回路，门极可关断晶闸管GTO并联在R2两端，FMK-1、R1、R2以及门极可关断晶闸管GTO所形成的支路并联接入发电机转子WF，门极可关断晶闸管GTO控制极与智能控制装置的输出相连接。励磁功率源励磁变压器LB输入端，即一次侧三相励磁电压，用三条导线接机端母线电压，功率源励磁变压器LB输出端，即二次侧三相励磁电压，用三条导线接可控硅整流桥SCR。
图2所示实施例表明，现有传统发电机灭磁电路构成包括励磁功率源励磁变压器LB、可控硅整流桥SCR，灭磁开关FMK、灭磁电阻电路和发电机转子WF，述构成部件的连接方式是，可控硅整流桥SCR与灭磁开关FMK串联后与灭磁电阻电路并联，发电机转子WF与灭磁电阻电路并联，励磁功率源励磁变压器LB输入端，即一次侧三相励磁电压，用三条导线接机端母线电压，功率源励磁变压器LB输出端，即二次侧三相励磁电压，用三条导线接可控硅整流桥SCR。图2中的灭磁电阻电路部分为现有技术中的纯线性电阻灭磁电路、氧化锌非线性电阻灭磁电路、碳化硅非线性电阻电路或线性非线性电阻组合灭磁电路的总称。
灭磁过程中若单纯使用线性电阻承担灭磁任务，虽然电路简单可靠且维护容易,但是灭磁速度非常缓慢，会产生的严重拖尾现象，而且当考虑最严重工况下灭磁时，有可能产生威胁发电机转子绝缘的过电压，严重影响灭磁开关的顺利换流，因而线性电阻灭磁电路只适用于中小型发电机以及有较强阻尼作用的汽轮发电机灭磁。
高能低场强氧化锌非线性灭磁电阻在我国被广泛采用，其缺陷是，灭磁时氧化锌电阻单片能容量小，所以在使用时需要多片进行串并联，导致灭磁电路回路可靠性变差。除此之外，氧化锌非线性灭磁电阻在受外界物理条件影响后，其特性容易发生改变，其均流、均能特性越来越差，若检查不当会给灭磁过程带来较大隐患。
碳化硅非线性灭磁是介于线性灭磁和氧化锌非线性灭磁之间的一种灭磁形式,虽然它没有氧化锌非线性电阻的老化问题,但碳化硅非线性电阻灭磁时存在限压问题，为避免产生过电压问题,一般都以牺牲快速灭磁性能为代价,导致灭磁时间较长。另外，目前我国还没有生产用于发电机灭磁的SiC阀片的厂家,只能高价从国外厂家采购，更换和维护十分不方便。
线性电阻加非线性电阻组合灭磁虽然在一定程度上兼顾了灭磁的快速性和经济性，但由于其灭磁回路的复杂性，依然涉及非线性电阻能容不足、老化和维护量大的问题，存在安全隐患，经济性也有待提升。
图3所示实施例表明，本发明同步发电机灭磁电路中的智能控制装置的构成如图3中的虚线框内所示包括控制芯片dsPIC30F6014A及其存储的控制程序、开关量信号处理电路、信号调理电路和霍尔器件，开关量信号处理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的I/O接口相连，信号调理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的A/D接口相连，霍尔器件和信号调理电路相连；该智能控制装置的工作原理是，灭磁开关状态检测信息和机组运行状态检测信息分别经开关量信号处理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对灭磁开关状态以及机组运行状态的检测，励磁电流经过霍尔器件再经信号调理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对励磁电流检测及处理工作，控制芯片dsPIC30F6014A在综合逻辑分析上述输入信息的基础上产生GTO驱动控制信号，并将该信号输出到门极可关断晶闸管GTO控制极，由此控制并驱动门极可关断晶闸管GTO在励磁电流衰减的斜率变化最大处接入二级线性电阻R2，此时一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务，以实现安全快速灭磁。
图4所示实施例表明，本发明同步发电机灭磁电路中的智能控制装置的控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程如下：
灭磁开关FMK跳变灭磁开始→if0＞ifx？一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；if0＞if＞ifx？GTO导通信号→一级线性电阻R1承担灭磁任务→返回if0＞if＞ifx？；变化最大处？返回if0＞if＞ifx？；GTO关断信号→一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；
上述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序的流程中，if0为初始灭磁电流，if为励磁电流，ifx是一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联灭磁时，基于国家标准计算出的最大允许电流值。
这里对上述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程做进一步说明：首先，智能控制装置中的相关部件对灭磁开关状态检测信息、机组运行状态检测信息以及励磁电流进行检测和采集，并将信号送入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A结合发电机空载饱和特性计算出励磁电流的斜率变化，利用该芯片的运算和分析功能和存储的控制程序完成如下灭磁控制过程：当发电机灭磁开关FMK跳变瞬间，当励磁电流if不满足初始灭磁电流if0＞ifx时，也就是说，若初始灭磁电流if0比ifx小，即小电流灭磁时，则直接进入一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务过程，没必要分级接入两级电阻灭磁；当励磁电流if满足if0＞if＞ifx时，产生一个控制门极可关断晶闸管GTO导通的信号，门极可关断晶闸管GTO导通，将二级线性电阻R2短路，此时仅有一级线性电阻R1接入灭磁回路中，随着电流的逐渐衰减，当满足励磁电流if达到斜率变化最大处条件时，产生一个控制门极可关断晶闸管GTO断开的信号，门极可关断晶闸管GTO关断，瞬时接入二级灭磁电阻R2，此时一级线性电阻R1和二级灭磁电阻R2串联共同承担灭磁任务，以实现安全、快速灭磁。当励磁电流if不满足初始灭磁电流if0＞ifx时，则直接进入一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务过程，以实现安全和快速灭磁。
图5至图8对比了四种不同灭磁方式的仿真波形图，从而证明了本发明的灭磁效果优于现有技术灭磁效果。
图5所示实施例的纯线性电阻灭磁仿真波形显示，灭磁过程从第2秒开始，当灭磁时间到达第12秒时，励磁电流下降至677A，励磁电压下降到325V。理论上当灭磁电流下降到初始电流的1/100时即可认为灭磁过程基本结束，本实施例中初始电流为4704A，所以当励磁电流下降到470A时即可认为灭磁基本结束。很显然，当采用纯线性电阻灭磁电路灭磁时，在第12秒时还没有完成灭磁过程，灭磁时间过长，拖尾严重。
图6所示实施例的氧化锌非线性电阻灭磁仿真波形显示，灭磁从第2秒开始到第7.9秒灭磁完全结束。按照灭磁电流下降到初始电流的1/100时即可认为灭磁过程基本结束的理论，第6.6秒灭磁基本结束，灭磁时间为4.6秒。虽然氧化锌非线性电阻灭磁使灭磁速度大大加快，但由于在整个灭磁过程中近似为恒压灭磁，到第7.8秒时励磁电压仅下降19.5％，在整个灭磁过程中励磁电压基本维持在1500V以上，到最后时刻才突然下降至0，这种高电压对于灭磁过程来说无疑是十分危险的。
图7所示实施例的碳化硅非线性电阻灭磁仿真波形显示，碳化硅非线性电阻灭磁虽然解决了氧化锌非线性电阻灭磁的高恒压问题，但是由于碳化硅非线性电阻本身的限压特性，导致了灭磁时间的延长。灭磁从第2秒开始，按照灭磁电流下降到初始电流的1/100时即可认为灭磁过程基本结束的理论，第8.4秒即可认为灭磁基本结束，到第12.2秒灭磁过程完全结束。
图8所示实施例的本实用新型实施例仿真波形显示，本实施例的同步发电机灭磁电路的灭磁过程从第2秒开始，按照灭磁电流下降到初始电流的1/100时即可认为灭磁过程基本结束的理论，本实施例的同步发电机灭磁电路的灭磁过程在第6.6秒时励磁电流已从初始的4704A下降到470A，灭磁过程已基本结束，灭磁时间仅为4.6秒，这不仅大大缩短了灭磁时间，而且在灭磁过程中励磁电压和励磁电流同步自然衰减，到第8秒时励磁电压和电流基本上都下降了90％以上，很好地解决了纯线性电阻灭磁电路灭磁时拖尾严重的问题。
基于以上事实，本实施例的同步发电机智能灭磁电路不仅解决了氧化锌非线性电阻灭磁过程中高恒压的危险性问题，同时相对于线性电阻和碳化硅非线性电阻也显著地提高了灭磁的快速性，可以说快速性、经济性和可靠性得到了兼顾。
实施例1
本实施例所用的同步发电机智能灭磁电路为上述图1、图3和图4的实施例所示，其中一级线性电阻R1根据国家相关标准要求计算得到，为发电机转子电阻的4.2倍，取值为0.48Ω，二级线性电阻R2是由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算得出为1.5Ω。
将本实施例的同步发电机智能灭磁电路基于三峡左岸水电厂水轮发电机组参数做仿真实验，其中所用的整套发电机参数来自于三峡左岸水电厂水轮发电机组。三峡电厂发电机励磁系统中的直流磁场断路器是由8个断口电压为800V的直流接触器串联所组成,其型号为CEX98-5500的组合直流磁场断路器，主要数据如下：额定功率700MW，额定电压20kV，额定转速75转/min，额定功率因数0.9，额定励磁电流4158A，额定励磁电压475.9V，空载额定电压下励磁电压和励磁电流分别为191.8V和2352A。采用静止自并励励磁系统,d轴开路暂态时间常数＝10.1s，d轴短路暂态时间常数＝3.2s，d轴瞬变电抗＝0.315/0.295(不饱和值/饱和值)，d轴同步电抗＝0.939/0.835，定子绕组时间常数＝0.28s，d轴超瞬变电抗＝0.24/0.2，发电机转子电阻＝0.1144Ω，转子磁场自感＝0.99H,设磁场绕组漏感＝0.187H。
本实施例的同步发电机智能灭磁电路在应用中，从3s时刻灭磁过程开始，起初仅由一级线性电阻承担灭磁任务，在灭磁电流从开始下降到灭磁电流函数曲率最大时刻处，接入二级线性灭磁电阻R2，此后由R1和R2共同承担灭磁任务直至灭磁电流下降到初始灭磁电流的1/100即为结束灭磁过程。
实施例2
除一级线性电阻R1为发电机转子电阻的4倍，取值为0.4576Ω，二级线性电阻R2是由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算得出为1.5651Ω之外，其他同实施例1。
实施例3
除一级线性电阻R1为发电机转子电阻的5倍，取值为0.572Ω，二级线性电阻R2是由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算得出为0.9931Ω之外，其他同实施例1。
上述实施例中，所述开关量信号处理电路和信号调理电路均是公开了的已有技术；所涉及的元器件均为公知的并通过公知途径获得，元器件和各个电路的连接方法是本技术领域的技术人员所能掌握的，二级线性电阻R2由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算的方法是本技术领域的技术人员所能掌握的。
Claims (3)
1.同步发电机灭磁电路，其特征在于：其构成包括励磁功率源励磁变压器LB、可控硅整流桥SCR，灭磁开关FMK、灭磁开关常闭接点FMK-1、一级线性电阻R1、二级线性电阻R2、门极可关断晶闸管GTO、发电机转子WF和智能控制装置；上述构成部件的连接方式是，可控硅整流桥SCR与灭磁开关FMK串联，灭磁开关常闭接点FMK-1与一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联后与SCR及FMK串联构成闭合回路，门极可关断晶闸管GTO并联在R2两端，FMK-1、R1、R2以及门极可关断晶闸管GTO所形成的支路并联接入发电机转子WF，门极可关断晶闸管GTO控制极与智能控制装置的输出相连接，所述智能控制装置的构成包括，控制芯片dsPIC30F6014A及其存储的控制程序、开关量信号处理电路、信号调理电路和霍尔器件，开关量信号处理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的I/O接口相连，信号调理电路与控制芯片dsPIC30F6014A相应的A/D接口相连，霍尔器件和信号调理电路相连，该智能控制装置的工作流程是，灭磁开关状态检测信息和机组运行状态检测信息分别经开关量信号处理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对灭磁开关状态以及机组运行状态的检测，励磁电流经过霍尔器件再经信号调理电路输入控制芯片dsPIC30F6014A，控制芯片dsPIC30F6014A完成对励磁电流检测及处理工作，控制芯片dsPIC30F6014A在综合逻辑分析上述信息的基础上产生GTO驱动控制信号，并将该信号输出到门极可关断晶闸管GTO控制极，由此控制并驱动门极可关断晶闸管GTO在励磁电流衰减的斜率变化最大处接入二级线性电阻R2，此时一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务，以实现安全快速灭磁。
2.根据权利要求1所述同步发电机灭磁电路，其特征在于：所述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程是：
灭磁开关FMK跳变灭磁开始，下一步进行判断是否if0＞ifx，如果否，则进行一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；如果是，则进行判断是否if0＞if＞ifx，如果是，则进行GTO导通信号，再进行一级线性电阻R1承担灭磁任务，然后返回判断是否if0＞if＞ifx；如果否，则进行判断是否变化最大处，如果否，则返回判断是否if0＞if＞ifx；如果是，则进行GTO关断信号，然后进行一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联共同承担灭磁任务；
上述控制芯片dsPIC30F6014A存储的控制程序所实现的控制程序流程中，if0为初始灭磁电流，if为励磁电流，ifx是一级线性电阻R1和二级线性电阻R2串联灭磁时，基于国家标准计算出的最大允许电流值。
3.根据权利要求1所述同步发电机灭磁电路，其特征在于：所述一级线性电阻R1为发电机转子电阻的4～5倍，二级线性电阻R2是由一级线性电阻R1灭磁时励磁电流的衰减特性推算得出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410157627.8A CN103929107B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 同步发电机灭磁电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410157627.8A CN103929107B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 同步发电机灭磁电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103929107A CN103929107A (zh) | 2014-07-16 |
| CN103929107B true CN103929107B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=51147211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410157627.8A Expired - Fee Related CN103929107B (zh) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | 同步发电机灭磁电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103929107B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107359831B (zh) * | 2017-09-01 | 2019-12-10 | 南京国电南自维美德自动化有限公司 | 一种智能封脉冲系统及方法 |
| CN108427072A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-08-21 | 神华集团有限责任公司 | 用于同步机旋转励磁系统的检测方法及装置 |
| CN110932625A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-03-27 | 武汉武水电气技术有限责任公司 | 一种低压水轮发电机控制装置 |
| CN111864698A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-10-30 | 南京信息工程大学滨江学院 | 一种同步发电机转子过电压保护电路和方法 |
| EP4033657A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-27 | ABB Schweiz AG | De-exciting system for inductive circuits |
| CN115940713B (zh) * | 2022-11-29 | 2023-12-01 | 南京航空航天大学 | 一种用于电励磁电机的谐振灭磁装置 |
| CN117669449A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-03-08 | 南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司 | 灭磁电路确定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201438688U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-04-14 | 国网电力科学研究院 | 基于自激振荡的电子跨接器的发电机灭磁电路 |
| CN201504093U (zh) * | 2009-07-31 | 2010-06-09 | 国网电力科学研究院 | 可防止误触发的电子跨接器 |
| CN101783497A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-21 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 多模冗余灭磁保护回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007043825A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Denso Corp | 車両用発電制御装置 |
-
2014
- 2014-04-18 CN CN201410157627.8A patent/CN103929107B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201438688U (zh) * | 2009-06-26 | 2010-04-14 | 国网电力科学研究院 | 基于自激振荡的电子跨接器的发电机灭磁电路 |
| CN201504093U (zh) * | 2009-07-31 | 2010-06-09 | 国网电力科学研究院 | 可防止误触发的电子跨接器 |
| CN101783497A (zh) * | 2010-01-27 | 2010-07-21 | 东方电气集团东方电机有限公司 | 多模冗余灭磁保护回路 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 大型发电机组合灭磁方式;许其品等;《电力系统自动化》;20070810;第31卷(第15期);第70-73页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103929107A (zh) | 2014-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103929107B (zh) | 同步发电机灭磁电路 | |
| CN103745883B (zh) | 一种具有晶闸管故障诊断功能的复合式无弧交流接触器 | |
| CN101667801B (zh) | 发电机励磁系统 | |
| CN108448972B (zh) | 他励高增益开关磁阻电机简易功率变换器系统 | |
| CN106911272A (zh) | 直流电动驱动装置以及电动设备 | |
| CN107863882A (zh) | 降压式变换buck电路 | |
| CN110471320A (zh) | 机器人急停控制电路 | |
| CN110467073A (zh) | 一种矿井提升机动力制动系统及其控制方法 | |
| CN102545754B (zh) | 一种绕组开路式永磁双凸极起动发电系统 | |
| CN203840251U (zh) | 同步发电机灭磁电路 | |
| CN203788174U (zh) | 耐冲击直流高压发生器 | |
| CN102306933A (zh) | 一种可靠性高的短路电流限制器及其方法 | |
| CN203251260U (zh) | 一种无刷直流电机功率变换电路 | |
| CN219247733U (zh) | 电驱压裂变频撬的供电设备 | |
| CN201985516U (zh) | 一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置 | |
| CN103986362A (zh) | 一种z源逆变电路 | |
| CN101106009A (zh) | 一种舰用超级电容消磁机 | |
| CN203339670U (zh) | 三相星型电动机缺相保护器 | |
| CN203261305U (zh) | 新型电子式交流接触器 | |
| CN203883721U (zh) | 抽油机自启动永磁同步电机的补偿式稳压器 | |
| CN101599735A (zh) | 风能变压式发电机 | |
| CN204794786U (zh) | 电磁制动器的激励控制电路 | |
| CN106899246A (zh) | 直流电动驱动装置以及电动设备 | |
| CN203251261U (zh) | 一种无刷直流电机功率变换电路 | |
| CN207994636U (zh) | 一种用于太阳能发电的节能型逆变升压成套装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160406 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |