文档介绍：摘要柴油发电机组作为备用电源,在各行各业得到了广泛的应用,能否提供稳定的电源已是柴油发电机组性能好坏的重要指标。励磁调节器是柴油机组系统中重要组成部分,调节励磁是提高系统安全稳定性和运行质量的重要手段。本文根据湘潭电机股份有限公司特种电气分公司的要求,研究设计了基于柴油发电机励磁系统。本文首先介绍了柴油发电机组的构成,然后对无刷励磁系统进行了介绍,并对其中的组成部分做了简单的描述。在分析了系统的特点和需求后,相应的提出了系统的总体设计,并给出了设计的几个重点。本文随后对励磁系统进行了研究分析,给出了励磁系统的数学模型。通过对以往系统的运行分析提出了变积分控制算法。以数学模型为基础,应用变积分惴ǘ韵低辰辛朔抡媸笛椋以基于常规刂频奈匏⒗畔低匙魑6员榷韵螅谖榷ㄔ诵杏氲缪垢ǚ⑸变化时对两者进行了对比分析。结果表明了基于变积分惴ǹ刂频南低掣有更好的控制性与稳定性。最后本文对励磁控制系统具体的硬件与软件实现进行了深入的研究设计。首先,在开发过程中充分利用了霞傻牡缁刂谱ㄓ猛馍瑁晗杆得髁说路原理、功能,并设计完成了励磁控制器硬件电路板。其次,软件是励磁控制器功能的重要组成部分,也是课题研究的主要内容之一。在娜砑集成开发环境中设计实现了系统的各个软件模块。用单片系统结构实现了交流采样、变速积分刂扑惴ā调节和系统保护等功能。关键词:柴油发电机组;变积分惴ǎ焕诺鹘谄鳎环抡硕七学位论文Ⅱ
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第滦髀课题背景及研究意义柴油发电机组是目前被广泛使用的供电设备。特别在通信、军事、医院等重要场合,需要柴油发电机组作为重要的主电源或者备用电源⋯。采用先进的硬件、软件技术构建了控制系统,对柴油发电机组有着重要的意义。控制系统的研制对柴油发电机组的安全性、稳定性的提高;输出电能的质量的改善;工业自动化水平的提升;人力资源更合理的分配;能源的节约等方面都具有重要的意义。无刷同步发电机是柴油机组的电能转换设备,柴油发电机组的输出性能很大程度上由无刷同步发电机所发出的电能质量决定。传统的模拟电路励磁控制系统一般称为低常捎媚D馄骷钩勺远缪沟鹘谄鳎寤冉洗螅刂乒媛单一,一般是只能同一个型号的低扯杂ν桓鲂秃诺姆⒌缁2焕谑迪高精度、强适应性的励磁控制,现在已经逐渐满足不了日益发展的新电机技术和对电源质量的进一步要求的需要【俊K越ɡ趴刂剖只酶咝阅艿腃对励磁对象进行精确控制和利用最新的控制算法适应广泛的产品线是当前行业里面研究和开发的重点之一。对同步发电机的励磁系统进行研究,研发高性能的数字式励磁控制器可以很大程度的提升机组供电的质量。并且这种采用数字式的励磁控制设备的完善通信接口,可以很方便的通过现场通信总线连接到智能控制器中,形成一个计算机集散控制系统,为发电机组的全面智能控制提供设备基础【近几年数字信号处理器诳刂屏煊虻氖褂梅⒄购芸欤哂性诵兴俣快、开发环境优良和高性价比等特点。数字信号处理器某鱿旨捌湓诘缌系统中的广泛应用,为励磁控制系统提供了新的解决方案,成为挖掘励磁控制器性能和提高控制精度的重要手段。特别是公司为电机控制开发的型诓考闪宋5缁刂频挠τ盟璧囊恍┩馕璞福缍ㄊ逼鳌⒋通信接口、高速模数/转换器和隹淼髦菩藕欧⑸鞯取。本课题采用公司的高端酒琓作为励磁控制器系统的芯苛死磁控制器在这~平台上的软硬件实现方案,并就其中的主要部分给出了具体的电路结构和设计思路。本项目为湘潭电机股份有限公司特种电气分公司委托完成的柴油发电机组数字式电压调节器开发项目,项目要求完成柴油发电机组数字式励磁控制器的开发,提供样机一套和相关的技术资料。硕貉宦畚。
励磁控制器的任务准确地认识和把握励磁控制系统对系统安全稳定性的作用,是研究励磁控制理论和控制装置的基础,也是解决这一领域所存在问题的出发点。同步发电机的建立直流磁场,通常称为励磁功率输出部分或称为功率单元。另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流的大小,一般称为励磁控制部分虺瓶刂频元,或统称为励磁调节器@趴刂葡低车闹饕H挝袷窍蚍⒌缁睦湃谱樘峁一个可调的直流电流缪,对发电机励磁的调节和控制,可以保证发电机及电力系统运行的安全性和稳定性,提高发电机及电力系统的技术经济指标,其主要刂仆椒⒌缁说缪埂在正常情况下,根据发电机电压和负荷情况,按给定规律调整励磁电流,维持机端电压为给定水平。当电力系统发生短路事故或其它原因使发电机机端电压严重下降时,能对发电机强行励磁,以减少电压的下降幅度:当发电机忽然甩负荷时能对发电机强行减磁,以限制发电机电压过度升高。台并联运行的发电机输出的无功功率。在实际运行中,调节励磁以改变发电机输出的无功,使各台发电机无功功率自动调节。所以合理控制并联运行的发电机之岣咄椒⒌缁⒘T诵械奈榷ㄐ浴电力系统可靠运行的基本要求是并入发电机的所