El regulador de excitación automático para la primera fase consta de una unidad de potencia rectificadora controlada por silicio, una unidad de disparo por desplazamiento de fase, una unidad de amplificación de CC, una unidad de retroalimentación de voltaje, una unidad de control de desviación, una unidad de alimentación de CC y una unidad de monitoreo de la fuente de alimentación. La unidad de potencia rectificadora emplea un circuito rectificador trifásico totalmente controlado, que convierte el voltaje alterno en corriente continua para alimentar el devanado de excitación del excitador; la unidad de disparo por desplazamiento de fase está compuesta por seis módulos enchufables de disparo idénticos. Esta unidad cambia el ángulo de control del tiristor según la magnitud de la señal de control de entrada Usm para controlar la salida del circuito rectificador y, por lo tanto, regular la corriente de excitación del motor/generador; la unidad de amplificación de CC consta de dos etapas de amplificadores de CC, a saber, un amplificador PID y un amplificador integral. El proceso de regulación se refiere al momento en que el motor/generador está sujeto a una perturbación de voltaje reactiva y la señal de salida del PID cambia en proporción a la tasa de cambio (dv/dt) para modificar la excitación y evitar el cambio de voltaje.
Debido a la escasa capacidad de carga del amplificador PID, es necesario instalar un amplificador integral entre el PID y el disparador para invertir y amplificar la potencia de la señal de salida del amplificador PID;
La unidad de control de desviación reactiva es capaz de estabilizar la distribución de corriente reactiva entre las unidades cuando el motor/generador funciona en paralelo, y cuando el motor/generador está conectado a la red a través de un transformador elevador, puede superar la caída de tensión de reactancia del transformador elevador;
La unidad de control de desviación reactiva convierte la variación de la tensión en los terminales del motor/generador en una señal de tensión alterna (CA), mientras que la entrada del controlador PID requiere una señal de retroalimentación de tensión continua (CC). Por lo tanto, se añade una unidad de retroalimentación de tensión entre estas dos unidades para convertir la señal de tensión alterna en una señal de tensión continua.
La unidad de alimentación de CC proporciona un voltaje de +24 V CC al regulador de excitación;
Los componentes integrados seleccionados para este regulador tienen una tensión de alimentación de +15 V, por lo que se requiere una fuente de alimentación estable de +15 V.
La unidad de monitorización de la fuente de alimentación sirve para supervisar las dos fuentes de alimentación en funcionamiento y puede activar una alarma cuando falla alguna de ellas.
La segunda fase adoptó el regulador de excitación rápida tipo KFD-3.
El regulador se alimenta mediante transformadores de corriente y transformadores de tensión, incluidos transformadores de excitación de recuperación de fase controlables y correctores de tensión.
El transformador de excitación de recuperación de fase controlable BKF es el componente principal del regulador. Se trata de un transformador o amplificador magnético con magnetización de CC y doble bobinado primario.
El primer devanado en serie es alimentado por el transformador de corriente LH;
El segundo devanado paralelo es alimentado por el transformador de tensión YH.
La fuerza electromotriz inducida del devanado secundario es la suma geométrica de las fuerzas electromotrices inducidas de estos dos devanados.
La corriente secundaria es rectificada por el grupo rectificador de salida ZC y luego enviada al devanado de excitación del excitador.
El corrector de tensión consta de un transformador de medición trifásico BC y un amplificador magnético FC. El transformador de medición trifásico BC se alimenta mediante el transformador de tensión YH a través de un autotransformador ajustable TBZ.
Se trata de un transformador saturado trifásico. Su corriente primaria presenta un comportamiento no lineal, mientras que la secundaria es lineal. Tras ser rectificada por el rectificador no lineal ZFL y el rectificador lineal ZXL, se envía a los dos devanados de control de CC de polaridad opuesta del amplificador magnético FC. La magnitud de la corriente de salida del amplificador magnético se controla mediante la diferencia entre estas dos corrientes.
Cuando aumenta la tensión del generador, la diferencia de corriente lineal y no lineal que emite el mecanismo de medición se incrementa rápidamente, y, en consecuencia, la corriente de salida del amplificador magnético también aumenta bruscamente. Por lo tanto, el corrector de tensión, compuesto por el mecanismo de medición y el amplificador magnético, presenta una característica inversora. Durante el funcionamiento normal, el corrector recibe una corriente de magnetización específica en el devanado de control del filtro de Bragg (BKF), lo que provoca que el núcleo del BKF opere en un estado de mayor saturación, controlando así la salida del BKF y logrando el objetivo de controlar la excitación del generador.
La tercera fase adoptó el regulador de excitación por microcomputadora tipo HWLT-4. Esto mejoró el nivel de automatización del funcionamiento del motor > generador. Todas las funciones se implementaron de forma modular y se combinaron diferentes funciones para satisfacer las necesidades de los distintos usuarios.
En lo que respecta al hardware, el regulador consta de dos canales de microordenador independientes y un canal analógico independiente.
Cada canal del microordenador se divide en: bucle de voltaje y bucle de corriente. El canal analógico es el bucle de corriente.
El circuito de tensión se cierra en función de la señal de tensión terminal de la máquina, también conocido como circuito automático;
El circuito de corriente se cierra en función de la señal de corriente del rotor, también conocido como circuito manual.
Para garantizar la rapidez de la regulación, el sistema realiza muestreos continuos y completa diversos cálculos dentro de un ciclo de frecuencia industrial. El circuito de operación se completa mediante la máquina de control industrial y los relés.
En términos de software, el modo de control del regulador se divide en cuatro tipos:
1. Regulación automática de voltaje (AVR)
2. Regulación de la corriente del campo magnético (FCR)
3. Regulación de potencia reactiva constante
4. Regulación del factor de potencia constante
En circunstancias normales, el modo AVR se puede cambiar manualmente al modo FCR, y el cambio se produce automáticamente en caso de fallos. Estos dos últimos modos de control solo se pueden utilizar en el modo AVR.
Además, este regulador también tiene cuatro funciones limitadoras:
1. Limitación de la corriente del estator
2. Limitación de corriente del campo magnético
3. Limitación por subexcitación
4. Limitación de voltios-hercios
El regulador controla la corriente de excitación del motor > generador mediante funciones de control, funciones limitadoras y otras funciones auxiliares, de modo que el motor > generador funcione en el estado óptimo.
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Fecha de publicación: 16 de marzo de 2026