Автоматический регулятор возбуждения для первой фазы состоит из силового блока выпрямителя с кремниевым управлением, блока фазового сдвига, блока усиления постоянного тока, блока обратной связи по напряжению, блока управления отклонением, блока питания постоянного тока и блока контроля питания. Силовой блок выпрямителя использует трехфазную мостовую схему полного управления выпрямителем, которая преобразует переменное напряжение в постоянный ток для питания обмотки возбуждения возбудителя; блок фазового сдвига состоит из шести одинаковых модулей запуска. Этот блок изменяет угол управления тиристора в соответствии с величиной входного управляющего сигнала Usm для управления выходным сигналом выпрямительной схемы и, таким образом, регулирования тока возбуждения двигателя/генератора; блок усиления постоянного тока состоит из двух каскадов усилителей постоянного тока, а именно ПИД-регулятора и комплексного усилителя. Процесс регулирования относится к моменту, когда двигатель/генератор подвергается воздействию реактивного возмущенного напряжения, и выходной сигнал ПИД-регулятора изменяется пропорционально скорости изменения (dv/dt) для модификации возбуждения с целью предотвращения изменения напряжения.
Из-за низкой несущей способности усилителя ПИД-регулятора необходимо установить дополнительный усилитель между ПИД-регулятором и триггером для реверсирования и усиления выходного сигнала усилителя ПИД-регулятора.
Блок управления реактивным отклонением способен стабилизировать распределение реактивного тока между агрегатами при параллельной работе двигателя/генератора, а также при подключении двигателя/генератора к сети через повышающий трансформатор, он может преодолевать падение реактивного напряжения повышающего трансформатора;
Блок управления реактивным отклонением преобразует изменение напряжения на клеммах двигателя/генератора в переменный ток, в то время как на вход ПИД-регулятора требуется сигнал обратной связи по постоянному напряжению. Поэтому между этими двумя блоками добавляется блок обратной связи по напряжению для преобразования сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока;
Блок питания постоянного тока подает на регулятор возбуждения напряжение +24 В постоянного тока;
Встроенные компоненты, выбранные для этого регулятора, имеют рабочее напряжение питания +15 В, поэтому требуется стабильный источник питания +15 В;
Блок мониторинга электропитания служит для контроля работы двух источников питания и может подавать сигнал тревоги в случае отказа любого из них.
На втором этапе был применен быстродействующий регулятор возбуждения типа КФД-3.
Регулятор питается от трансформаторов тока и напряжения, включая управляемые трансформаторы возбуждения с фазовым восстановлением и корректоры напряжения.
Основным компонентом регулятора является управляемый фазовосстанавливающий трансформатор возбуждения BKF. Это трансформатор или магнитный усилитель с постоянным намагничиванием и двумя первичными обмотками.
Первая последовательная обмотка питается от трансформатора тока LH;
Вторая параллельная обмотка питается от трансформатора напряжения YH.
Индуцированная электродвижущая сила вторичной обмотки представляет собой геометрическую сумму индуцированных электродвижущих сил этих двух обмоток.
Вторичный ток выпрямляется выходным выпрямительным блоком ZC и затем подается на обмотку возбуждения возбудителя.
Корректор напряжения состоит из трехфазного измерительного трансформатора BC и магнитного усилителя FC. Трехфазный измерительный трансформатор BC питается от трансформатора напряжения YH через регулируемый автотрансформатор TBZ.
Это трехфазный насыщенный трансформатор. Первичный ток имеет нелинейную характеристику, тогда как вторичный ток линейный. После выпрямления с помощью нелинейного выпрямителя ZFL и линейного выпрямителя ZXL он подается на две обмотки управления постоянным током противоположной полярности магнитного усилителя FC. Величина выходного тока магнитного усилителя регулируется разностью этих двух токов.
При увеличении напряжения генератора линейная и нелинейная разность токов, выдаваемая измерительным механизмом, быстро возрастает, и, соответственно, выходной ток магнитного усилителя также резко увеличивается. Поэтому корректор напряжения, состоящий из измерительного механизма и магнитного усилителя, обладает инвертирующей характеристикой. В нормальном режиме работы корректор подает определенный намагничивающий ток на управляющую обмотку BKF, заставляя сердечник BKF работать в более насыщенном состоянии, тем самым регулируя выходное напряжение BKF и достигая цели управления возбуждением генератора.
На третьем этапе был внедрен микрокомпьютерный регулятор возбуждения типа HWLT-4. Это повысило уровень автоматизации работы двигателя и генератора. Все функции были реализованы модульным способом, а различные функции были объединены для удовлетворения требований разных пользователей.
С точки зрения аппаратной части, регулятор состоит из двух независимых микрокомпьютерных каналов и одного независимого аналогового канала.
Каждый канал микрокомпьютера делится на: контур напряжения и контур тока. Аналоговый канал представляет собой контур тока.
Контур напряжения замыкается на основе сигнала напряжения на клеммах машины, также известного как автоматический контур;
Токовый контур замыкается на основе сигнала тока ротора, также известного как ручной контур.
Для обеспечения быстроты регулирования система непрерывно производит выборку данных и выполняет различные вычисления в течение одного цикла промышленной частоты. Рабочая цепь замыкается совместно промышленным управляющим устройством и реле.
С точки зрения программного обеспечения, режим управления регулятором делится на четыре типа:
1. Автоматическая регулировка напряжения (AVR)
2. Регулирование тока магнитного поля (FCR)
3. Регулирование реактивной мощности на постоянном уровне
4. Регулирование коэффициента мощности с постоянным коэффициентом
В обычных условиях режим AVR можно вручную переключить в режим FCR, а автоматическое переключение происходит в случае неисправностей. Последние два режима управления можно использовать только в режиме AVR.
Кроме того, этот регулятор также выполняет четыре ограничивающие функции:
1. Ограничение тока статора
2. Ограничение тока в магнитном поле
3. Ограничение при недостаточном возбуждении
4. Ограничение по вольт-герцам
Регулятор управляет током возбуждения электрогенератора посредством функций управления, функций ограничения и некоторых других вспомогательных функций, обеспечивая работу электрогенератора в оптимальном режиме.
По всем вопросам, касающимся генераторных установок, пожалуйста, свяжитесь с командой Beidou Power. Более десяти лет профессионального опыта в производстве и продаже оборудования для выработки электроэнергии, команда высококвалифицированных инженеров готова вам помочь. Выбирая Beidou Power, вы выбираете уверенность в качестве. Приглашаем на заводскую инспекцию.
Дата публикации: 16 марта 2026 г.