基于IGBT的自動勵磁系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著科學技術(shù)的進步和電力系統(tǒng)的發(fā)展，對同步發(fā)電機勵磁裝置的要求也在不斷提高，人們已經(jīng)不再僅僅滿足于其基本功能的實現(xiàn)，迫切需要性能優(yōu)，功能全，可靠性高的自動勵磁裝置來滿足電力系統(tǒng)綜合自動化的要求，因此對勵磁裝置的靜態(tài)及動態(tài)品質(zhì)和軟硬件平臺的兼容性、柔韌性等提出了更為苛刻的要求。 發(fā)電機在正常工作情況下，負載總在不斷地變化著。而不同容量的負載和不同功率因數(shù)的負載，對同步發(fā)電機勵磁磁場的反映作用是不同的，對同步發(fā)電機的內(nèi)部阻抗壓降也是

2、不一樣的。要維持同步發(fā)電機端電壓為一定水平，就必須根據(jù)負載的大小及負載的性質(zhì)隨時調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的勵磁。顯然，這一調(diào)節(jié)過程只有通過同步發(fā)電機的自動勵磁裝置才能實現(xiàn)。 文中介紹由IGBT組成的自動勵磁系統(tǒng)在發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)中的的特性和作用。概述IGBT工作特點及原理和由80C196KC芯片為CPU的勵磁調(diào)節(jié)器工作原理。詳細介紹基于IGBT自動的勵磁系統(tǒng)的主要硬件、軟件結(jié)構(gòu)以及各部分功能的實現(xiàn)方法；完成了IGBT保護及驅(qū)動單元的設(shè)計、I

3、GBT勵磁裝置主回路的設(shè)計、調(diào)節(jié)器的硬件設(shè)計以及軟件編程；并進行相關(guān)的性能指標試驗。試驗結(jié)果表明，基于IGBT的自動勵磁系統(tǒng)滿足同步發(fā)電機安全穩(wěn)定運行功能要求，試驗中的動態(tài)、靜態(tài)性能指標均達到或優(yōu)于國家標準中的規(guī)定。 基于IGBT的自動勵磁系統(tǒng)，不僅工作原理簡單，性能穩(wěn)定可靠，控制特性優(yōu)良，又能降低勵磁系統(tǒng)成本。對于保證發(fā)電機安全可靠運行、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要意義，在各類電站中，勵磁系統(tǒng)是保證同步發(fā)電機正常工作，提高電網(wǎng)