第八章船舶电站控制与管理技术.pptVIP

8.10.2 相复励装置 相复励装置由三只电流互感器（T1、T2和T3）、线性电抗器（L1）、谐振电容器（C1）、复励变压器（T6）和整流器（V1）组成。 图8.33 相复励作用原理 8.10.3 相复励输出的控制 图8.34 可控硅分流原理 返回 图8.34 可控硅分流原理 返回 8.10.4 自动电压调节 图8.35 自动电压调节 的原理框图 8.10.5 调差装置 图8.36 调差装置接线图 返回 8.6.3 电流叠加相复励自励调压装置工作原理 电流叠加相复励调压装置原理电路如图8.11所示 如忽略电流互感器的损耗和电抗器的电阻，可用单线等值电路 图8.12来表示。 （8.5） 根据叠加原理，在 时，可得电压分量为 （8.6） 当 时，可得励磁电流的电流分量为 （8.7） 所以，总励磁电流为 （8.8） 返回 当 时，可得如图8.13的相量图。 图8.14(a)画出了当负载电流的大小变化时励磁电流相量的变化情况，图8.14(b)画出了 角变化时励磁电流相量的变化情况。 8.6.4 电磁叠加相复励自励调压装置的工作原理 电磁叠加相复励自励调压装置是将电流分量 和电压分量 通过变压器T的绕组变换成磁通 和 两个磁通合成磁通 ，在变压器T二次侧产生感应电压，产生励磁电流 。 图8.15是电磁叠加的电路原理图。 8.6.4 三绕组相复励自励调压装置 三绕组相复励调压装置是采用电磁叠加原理构成的。其原理图如图8.16(a)所示。 1．组成 (1)相复励变压器T (2)谐振电容器C (3)移相电抗器L (4)整流器V 返回 2．工作原理 (1)相复励 在分析对称三相电路时通常是采用一相来分析。如图8.17所示是相复励变压器的单相等效电路。 图8.18为三绕组相复励装置运行时的相量图。 (2)自励和谐振起励过程 相复励变压器T提供发电机空载励磁电流的一次绕组W1是接在发电机输出端，发电机靠自己发电起励建立电压。发电机不发电就得不到励磁电流，没有励磁电流就无法起励建立电压。但是一般铁磁材料总有一定的剩磁存在，发电机运转后在剩磁的作用下能够建立一定的剩磁电压，剩磁越多产生的剩磁电压越高。 发电机自励起压的过程如图8.19所示。 返回 从图8.16看出，移相电抗器L和电容器C串联。相复励变压器的电压绕组W1与电容器C是并联的。谐振起励的等效电路图如图8.21所示。 8.7 可控相复励自励调压装置 可控相复励自励调压装置线路颇多，图 8.22是采用自动电压校正器的输出信号来控制饱和电抗器的磁化程度，通过改变饱和电抗器的电抗值，使发电机的励磁电流改变，从而校正发电机的端电压。另一种如图8.23所示，自动电压校正器的输出信号用来控制相复励变压器的磁化程度，使励磁电压和电流改变，达到校正发电机端电压。 可控相复励自励调压装置比不可控相复励自励调压装置多了自动电压校正器，进一步改进了电能质量，可使发电机的稳态电压变化率达到±1％，且调试方便，但是由于多了一个自动电压校正器，使其结构显得比较复杂。 返回 返回 8.8 晶闸管励磁自动调整装置 为了减少励磁装置的重量、尺寸，提高调压性能，同步发电机开始采用晶闸管励磁自动调整装置。这种励磁装置是利用晶闸管整流器，将发电机输出的部分功率馈送到发电机励磁回路，以作发电机励磁功率。晶闸管的控制是由电子元件组成的控制电路来实现的，它的作用是测出发电机端电压变化（ ），并按电压偏差来控制晶闸管导通角的大小，从而实现励磁自动调整，使发电机端电压维持不变。其单线原理电路如图8.24所示。 返回 返回 在图8.25中，是将晶闸管直接励磁系统分为整流主电路和控制电路两部分： 整流主电路由被控制对象同步发电机的电枢绕组、晶闸管元件、续流二极管和励磁绕组等组成。 控制电路由测量比较、校正放大、移相触发，必要时还有功率放大、脉冲分配等单元组成。 用晶闸管组成的可控整流主电路有多种型式，但用于同步发电机自励恒压装置的晶闸管直接励磁系统只有四种： 单相半波可控整流电路，如图8.26（a）所示； 单相桥式半控整流电路，如图8.26（b）所示； 三相半波可控整流电路，如图8.26（c）所示； 三相桥式半控整流电路，如图8.26（d）所示。 这四种整流电路优缺点的比较，如表8. 1所示。 返回 晶闸管励磁线路与相复励自励恒压装置比较，反应迅速、调压指标高等优点。但是由于没有电流复合分量，当系统在发电机端附近短路时，端电压接近于零，励磁电流也就减少，这样就不能对发电机供给足够的短路电流使自动开关有选择性地动作，