CN201266900Y - 用于对同步发电机进行励磁的装置 - Google Patents
用于对同步发电机进行励磁的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201266900Y CN201266900Y CNU2008201293974U CN200820129397U CN201266900Y CN 201266900 Y CN201266900 Y CN 201266900Y CN U2008201293974 U CNU2008201293974 U CN U2008201293974U CN 200820129397 U CN200820129397 U CN 200820129397U CN 201266900 Y CN201266900 Y CN 201266900Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- excitation
- synchronous generator
- voltage
- current
- circuit
- 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
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种当电网电压降到低于预定的限定值时对同步发电机(10)进行励磁的装置，其中通过励磁绕组对该同步发电机进行励磁。测量同步发电机的电网电压，并将其与参考值进行比较。根据本实用新型，将至少一个电流互感器(2)布置到电网导线(R，S，T)，电流互感器的初级绕组与电网导线串联，电流互感器的次级绕组连接耦合到调节电路(8)。当电网电压降到低于参考值时，同步发电机的励磁电路(6)的电流由调节电路来控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于对同步发电机进行励磁的装置。
背景技术
对同步设备的励磁，特别是对同步发电机的励磁，目前通常设计为无刷式的，由此，受控励磁电流通过励磁设备被提供给励磁绕组。例如由耦合至电网的电压互感器产生励磁电流，电压互感器的次级电压通过电压调节器来控制。在异常情况期间，特别是在电网中发生短路时，这样产生的励磁电流并不能满足需要，这是因为电网电压会突降。
在短路情况下，励磁通常由独立的电流互感器来保证，电流互感器标定为大得足以保证足够的励磁能级。这种解决方案存在缺点，即该方案不能调节励磁电流，但励磁能级可以通过对电流互感器的标定来限定。由于对每一个应用，都必须逐个案例地设计和制造相适应的互感器，在大部分情况下，这样的解决方案并不具有竞争力。
发明内容
本实用新型的目的是要解决上面所描述的问题，以及针对电网电压突降的情况能获得具有优势和成本效益的同步发电机励磁。根据本实用新型，提供了用于当同步发电机的电网电压下降到低于预定的限定值时对该同步发电机进行励磁的方法，该同步发电机经由励磁绕组进行励磁，由此根据本实用新型的方法测量电网电压，并将测量的电网电压与参考值比较，将至少一个电流互感器布置到电网导线，将电流互感器的初级绕组与该电网导线串联，以及将电流互感器的次级绕组耦合至调节电路，在电网电压降到低于限定值时通过该调节电路控制同步发电机的励磁电路的电流。
相应地，根据本实用新型，提供了用于当同步发电机的电网电压下降到低于预定的限定值时对该同步发电机进行励磁的装置，该装置包括电网电压测量装置和比较装置，该比较装置用来比较电网电压的测量值与限定值，与该同步发电机的电网导线串联地布置有电流互感器的至少一个初级绕组；以及电流互感器的次级绕组与调节电路连接，该调节电路被布置成当电网电压降到低于限定值时，用来产生所需的励磁功率。
采用根据本实用新型的解决方案，在短路情况下，可以可靠地获得适当的励磁能级。根据本实用新型的方案实现起来简单而有效益。很容易将相同的实现应用到大功率范围，这降低了设计和制造成本。在这种情况下，可以使用有限组的标准化的短路电流互感器，这对生产线的效率具有显著的影响。可以在使用中的发电机中应用本实用新型的方案，因为本实用新型的装置能和手头现有的部件容易地相连。如果电流互感器被错误地标定得过大，那么还可以调节以前安装的功能使其处于在较好的操作点。除了短路情况外，本实用新型还能应用在其它的异常情况中，如在大型电动机被启动时，由此使得发电机的电压趋于下降到允许的限定值以下。
按照一种有优势的实施方式，与电流互感器连接的调节器与电压调节器并联耦合，由此使得这些调节器共同产生励磁电流。
附图说明
将参照附图对本实用新型进行描述，在附图中：
图1揭示了在短路期间对同步发电机进行励磁的现有技术。
图2描述了根据现有技术的同步发电机的短路电流与励磁电流的函数的特征曲线。
图3揭示了本实用新型的解决方案。
图4描述了根据本实用新型的同步发电机的短路电流与励磁电流的函数的特征曲线。
具体实施方式
图1描述了一种同步发电机的励磁电路，它在正常使用过程中产生励磁并按照现有技术在短路情况期间产生励磁。同步发电机10由传导到励磁绕组6的励磁电流Im磁化。三相电压互感器T1耦合到发电机的相导线，以及电压互感器T1的次级绕组1被布置为向电压调节器3供电。电压互感器T1的另一次级绕组7产生调节器3的三相测量值。耦合到发电机S相的电流互感器T2测量也输入到电压调节器的电流值。在正常模式下，发电机的励磁电流Im通过二极管12引导到励磁绕组6。
对于短路情况，按照现有技术将三个电流互感器T3布置到与同步发电机的三个相导线R-S-T。在正常使用过程中，次级绕组由通过电压调节器控制的开关K2而短路。作为选择，上述开关也可以由耦合到电压互感器T1的输出的接触器来控制。由此，开关K2的触点在电压下降很大使得接触器释放时打开(open)。该开关也可以由电压继电器控制。互感器的结构是简单的环形变换器结构，其初级绕组电路如本领域众所周知是由不具有任何调节装置的发电机的相导线形成。电流互感器的次级绕组电路连接到整流器4，整流器4的输出被连接成通过二极管14为励磁绕组6供电。电流互感器已被标定为产生三秒钟的短路电流，这相当于三倍额定电流。较高的电流除可能会损坏励磁装置还会损坏发电机自身。
图2中描述了现有技术方案的特性曲线。曲线1a阐明了发电机短路电流与励磁电流的函数关系，曲线2a阐明了电流互感器的特性曲线。发电机的操作点设定在发电机曲线和电流互感器曲线的交叉点Ik2处。曲线2b阐明了另一个电流互感器的特性曲线，其操作点具有值Ik1
图3描述了根据本实用新型的解决方案。在正常模式下，该设计与图1的装置相应，相应的部分以与图1相同的附图标记来标识。在短路情况期间，励磁电流通过一种新方式来产生。相应地，调节电路8与电流互感器2的次级绕组耦合，以及调节电路的输出与同步发电机10的励磁绕组6连接。正如图1中的连接那样，测量值是由连接到同步发电机10的相导线R、S、T的电压互感器T1的次级绕组7得到。在电压调节器3内的比较电路中，将电压测量值与预定的参考值进行比较。当电压降低到阈值以下时，调节器打开K2的触点，由此电流互感器通过调节电路8为励磁绕组6馈电。
调节电路8基本包括三部分：滤波器22、触发电路42和44以及可控硅整流器28、30、32、34。滤波器22的作用是平滑可能导致整流部件甚至调节电路损坏的高过电压峰值。实际的控制电路包括两对反向并联耦合的可控硅整流器。可控硅整流器28和30连接在电流互感器的输出导线36和38之间，且分别地，可控硅整流器32和34连接在电流互感器的输出导线38和40之间。触发电路42控制可控硅整流器28和30，且分别地，触发电路44控制可控硅整流器32和34。当电流互感器的电网电压超过预设值时，触发电路使可控硅整流器导通。电流互感器的输出导线进而与整流器46的三相输入连接。整流器的直流输出与同步发电机的励磁绕组6耦合。调节电路将电流互感器馈送的电流限制在期望水平内，由此可以使用标准化的电流互感器。
调节电路8的输出与电压调节器3并联连接，以为励磁绕组6提供励磁电流。这样，电流互感器的电流因此并不流经电压调节器，因而在任何情况下，它都不会对电压调节器造成损坏。另一方面，电流互感器2和调节电路8在电压调节器故障或停止工作的紧急状态下可以产生全部的励磁电流。
另一方面，在短路情况下，励磁电流必须足够高，以获得合适的电流继电器操作。然而，励磁电流也不能增加得太高，以避免励磁电路和发电机受损害。典型地，对操作进行设计，以使得发电机的短路电流Ik(图4)大约三倍于额定值In。当电流互感器的电流被限制在期望值Imh时，电流互感器的特性曲线(图4，曲线2c)给出了短路电流值Ikb，而短路电流能够被限制在期望值Ika。根据本实用新型，励磁电流的最大值可以通过适当地选取触发电路的触发电压来调节(图4，直线3a)。实际应用中可以采用如跳接器的方式来实现。根据设计评估来限定励磁电压和调节器设置的预设值，并在发电机执行前，完成短路试验，据此来调节励磁电压的合适值。在此之后，触发电路的跳接器被设定到相应电压电平位置上，以获得恰当的短路励磁。由于这是设备具体特性的问题，所以在实际应用中就无需改变设定值。
应用本实用新型时，除目前普遍使用的无刷式励磁外，发电机励磁还可以在有刷式的励磁连接中，特别是在小型发电机中实现。应用本实用新型时，在正常模式下励磁的实现并没有产生实质影响。尽管在短路情况下，正常励磁尤其是在前述改进中不可用，但是仍能在诸如大型电动机启动时电压临时下降的情况下采用本实用新型。在这种情况下，使用正常励磁，而由电流互感器产生并由调节器控制的附加励磁将根据负载的需要而加入。
在上文中，已经利用一个实施方式对本实用新型进行了描述。但是，这些描述并非是对专利范围的限制，相反在在所附权利要求书的范围内可以存在本实用新型的各种修改。
Claims (7)
1.一种当同步发电机的电网电压下降到低于预定的限定值时对该同步发电机进行励磁的装置，该装置包括电网电压测量装置和比较装置，该比较装置用来比较该电网电压的测量值与限定值，其特征在于：与该同步发电机的电网导线串联地布置有电流互感器(2)的至少一个初级绕组；以及电流互感器(2)的次级绕组与调节电路(8)连接，该调节电路(8)被布置成当电网电压降到低于限定值时，用来产生所需的励磁功率。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，短路励磁与正常励磁是可并联的，由此同步发电机的总励磁是短路励磁和正常励磁的组合。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节电路包括调节部件，通过所述调节部件使得短路励磁的量作为同步发电机的励磁电压的函数是可控的。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述调节部件用跳接器来实现，通过所述跳接器使得励磁电压的电平是可控的。
5.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，励磁是通过调节电流互感器的次级电压可控的。
6.如权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于测量三相电压的装置(T1，7)。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于测量三相电压的装置(T1，7)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201293974U CN201266900Y (zh) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | 用于对同步发电机进行励磁的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201293974U CN201266900Y (zh) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | 用于对同步发电机进行励磁的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201266900Y true CN201266900Y (zh) | 2009-07-01 |
Family
ID=40833269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008201293974U Expired - Fee Related CN201266900Y (zh) | 2008-08-14 | 2008-08-14 | 用于对同步发电机进行励磁的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201266900Y (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103296952A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-11 | 兰州电机股份有限公司 | 电流反馈与可控励磁并联式励磁装置 |
| CN104836406A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 湖南零陵恒远发电设备有限公司 | 一种同步励磁机及其工作方法 |
| CN104836405A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 湖南零陵恒远发电设备有限公司 | 一种无轴同步励磁机及其工作方法 |
| CN105141206A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-09 | 柳州佳力电机股份有限公司 | 一种大中型高压发电机的自并励励磁系统 |
| CN105391359A (zh) * | 2014-09-02 | 2016-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行混合励磁的或他励的单极电机的方法和设备 |
| CN112114253A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-12-22 | 东风商用车有限公司 | 车用发电机加载实验装置 |
-
2008
- 2008-08-14 CN CNU2008201293974U patent/CN201266900Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103296952A (zh) * | 2013-05-21 | 2013-09-11 | 兰州电机股份有限公司 | 电流反馈与可控励磁并联式励磁装置 |
| CN105391359A (zh) * | 2014-09-02 | 2016-03-09 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行混合励磁的或他励的单极电机的方法和设备 |
| CN105391359B (zh) * | 2014-09-02 | 2020-07-24 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于运行混合励磁的或他励的单极电机的方法和设备 |
| CN104836406A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 湖南零陵恒远发电设备有限公司 | 一种同步励磁机及其工作方法 |
| CN104836405A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-08-12 | 湖南零陵恒远发电设备有限公司 | 一种无轴同步励磁机及其工作方法 |
| CN105141206A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-12-09 | 柳州佳力电机股份有限公司 | 一种大中型高压发电机的自并励励磁系统 |
| CN112114253A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-12-22 | 东风商用车有限公司 | 车用发电机加载实验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201266900Y (zh) | 用于对同步发电机进行励磁的装置 | |
| CA2826437C (en) | Voltage control in a doubly-fed induction generator wind turbine system | |
| CN109874377B (zh) | 系统和用于运行系统的方法 | |
| CN204179660U (zh) | 石油钻井现场传感器电源隔离保护装置 | |
| JP5106484B2 (ja) | 可変電源装置とモータ駆動制御装置とそれらの保護回路動作方法 | |
| US6310901B1 (en) | Automated AC filament universal laser power controller in a gas ion laser system and method | |
| US11038336B1 (en) | Redundant power module and discharge circuit for improved substation device availability | |
| CN102064518A (zh) | 高灵敏电流测控器 | |
| US10954918B2 (en) | Method for operating electrical machines | |
| AU2021369170B2 (en) | Wind turbine auxiliary power system | |
| KR101430577B1 (ko) | 3상 서보 드라이버용 순간정전보상장치 | |
| KR101241011B1 (ko) | 인버터의 구동전원부 돌입전류 저감용 회로 및 이의 제어 방법 | |
| KR102158490B1 (ko) | 직류 전기철도 차량집전전압 제어장치 | |
| CN111049410A (zh) | 电能装换装置的控制方法和电能转换系统 | |
| EA018813B1 (ru) | Стабилизатор переменного напряжения (варианты) | |
| CN104620455B (zh) | 用于智能电子设备的电源和测量设备 | |
| FI116107B (fi) | Menetelmä ja laitteisto tahtigeneraattorin magnetoimiseksi | |
| CN209030131U (zh) | 一种发电机励磁供电系统 | |
| CN219417672U (zh) | 一种直流电机试验装置 | |
| CN110988670B (zh) | 大电流发生装置及用于断路器校验的装置 | |
| CN220754420U (zh) | 核电厂移动式应急电源及其发电机 | |
| JP5128883B2 (ja) | 励磁制御装置 | |
| CN201054560Y (zh) | 400伏低压水轮发电机励磁变压器初级控制励磁装置 | |
| CN108919034A (zh) | 一种用于光伏熔断体短路试验的预热转换设备及试验系统 | |
| KR101566802B1 (ko) | 직류 링크부를 충전하기 위한 충전 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090701 Termination date: 20110814 |