專利名稱：一種低壓同步發電機勵磁系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及勵磁系統，特別是一種低壓同步發電機勵磁系統。
背景技術：
對于小型低壓同步發電機勵磁系統，傳統的做法采用與大中型發電機勵磁系統相同的設計方法，如配置大功率的勵磁變壓器、采用三相全控整流橋及專用直流滅磁開關等。由于對小型機組要求達到的性能指標較低，采用復雜的設計方法不僅增加投資成本，同時也增加了系統的故障隱患點。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種適應于機端電壓為400V的小型同步發電機自并勵勵磁系統或無刷勵磁系統的低壓同步發電機勵磁系統。為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是一種低壓同步發電機勵磁系統，包括發電機、滅磁單元、勵磁開關、整流橋、調節器、電源單元、繼電器、顯示模塊，所述電源單元與調節器連接，滅磁單元與發電機轉子連接，發電機機端接入勵磁開關，整流橋與滅磁單元、勵磁開關連接，勵磁開關、整流橋、繼電器與調節器連接，調節器與顯示模塊連接。與現有技術相比，本實用新型針對機端電壓為400V的小型同步發電機自并勵勵磁系統或無刷勵磁系統，在保證可靠性的前提下盡量節省電站的投資成本，減少了系統維護的工作量。
圖I為本實用新型一實施例結構框圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型一實施例包括發電機、滅磁單元、勵磁開關、整流橋、調節器、電源單元、繼電器、顯示模塊，所述電源單元與調節器連接，滅磁單元與發電機轉子連接，發電機機端接入勵磁開關，整流橋與滅磁單元、勵磁開關連接，勵磁開關、整流橋、繼電器與調節器連接，調節器與顯示模塊連接。調節器為一套單板機系統，包括電源板、采樣板、CPU板、輸入/輸出板等電路板，其中CPU板的核心元件為DSP (數字信號處理器)和CPLD (復雜可編程邏輯器件)。輸入信號包括發電機電壓、發電機電流等交流模擬量輸入信號；勵磁電壓、勵磁電流等直流模擬量輸入信號以及開關量輸入信號。電源單元包括AC220V和DC220V (DCllOV)兩路電源同時輸入，互為備用，無擾動切換；電源單元采用GSM-H100S24開關電源。[0011]顯示模塊為液晶顯示器或觸摸屏。勵磁開關為一臺單相交流斷路器，包括手動和自動操作單元，具備手動和自動跳、合閘功能。輸入端接發電機出口側電源，輸出端接整流橋。勵磁開關合閘時，電源接通；跳閘時，電源斷開，勵磁開關型號為DW15-630/3P。整流橋包括由四個可控硅組成的單相全控整流橋及快速熔斷器、阻容吸收回路等過壓、過流保護單元，其作用是把來自勵磁開關的交流電源整流成直流，并根據來自勵磁調節器可控硅觸發信號的變化來調節輸出直流電流的大小。整流橋設置有用于過流保護的快速熔斷器，當熔斷器熔斷時有信號發生器發出信號；每個可控硅并接一組電阻電容回路，用于實現對整流橋的過壓保護。整流橋的輸出接到發電機轉子，給發電機提供勵磁電流。 滅磁單元包括一臺線性滅磁電阻及由非線性電阻組成的過壓保護回路，滅磁電阻型號為ZX10，滅磁單元并聯在整流橋的直流側，在事故停機時吸收發電機轉子能量，實現快速滅磁。滅磁單元裝有非線性電阻，用于實現對轉子的過壓保護。來自發電機PT和CT (電流互感器)的電壓信號和電流信號、來自發電機轉子側的勵磁電流信號經分流器、勵磁電壓信號進入勵磁調節器的采樣板，通過CPU板的運算處理，實現對機端電壓、機端電流、無功功率、有功功率、頻率、勵磁電流、勵磁電壓的測量；來自外部操作的開機、停機、增磁、減磁等開關量信號經輸入/輸出板隔離后進入CPU板，來自CPU板的操作信號和故障信號經輸入/輸出板輸出；勵磁調節器的電源板接收來自電源單元的電源信號經變換隔離后給勵磁調節器提供工作電源。CPU板根據不同運行工況，輸出四路可控硅觸發信號到整流橋的四個可控硅，實現對勵磁電流(電壓)大小的調節。輸出單元接收來自勵磁調節器的輸出信號，包括操作和故障等開關量信號輸出給其他自動化設備；信號燈、儀表等顯示元件顯示系統的工作狀態；RS485串口通信和以太網輸出，內置MODBUS標準通信協，實現與上位機的通信；輸出單元控制繼電器型號為RCL424024 DC24V。低壓同步發電機勵磁系統采用PID控制規律；具有恒壓、恒流、恒無功、恒功率因數、恒控制角等運行模式；具有自動和手動兩種運行功能；具有開機、并網、甩負荷、停機、調差等操作功能以及過壓保護、過流保護、進相限制、過勵限制、強勵限制、電壓/頻率限制、低周滅磁、失磁保護、PT(電壓互感器)斷線保護等保護功能。
權利要求1.一種低壓同步發電機勵磁系統，包括發電機、滅磁單元、勵磁開關、整流橋、調節器、電源單元、輸出單元、顯示模塊，其特征在于，所述電源単元與調節器連接，滅磁單元與發電機轉子連接，發電機機端接入勵磁開關，整流橋與滅磁單元、勵磁開關連接，勵磁開關、整流橋、輸出単元與調節器連接，調節器與顯示模塊連接。
2.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述勵磁開關型號為 DW15-630/3P。
3.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述滅磁單元采用ZXlO滅磁電阻。
4.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述電源單元采用GSM-H100S24開關電源。
5.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述輸出單元采用RCL424024 DC24V控制繼電器。
6.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述整流橋為單相全控整流橋。
7.根據權利要求I所述的低壓同步發電機勵磁系統，其特征在于，所述顯示模塊為液晶顯示器或觸摸屏。
專利摘要本實用新型公開了一種低壓同步發電機勵磁系統，包括發電機、滅磁單元、勵磁開關、整流橋、調節器、電源單元、輸出單元、顯示模塊，所述電源單元與調節器連接，滅磁單元與發電機轉子連接，發電機機端接入勵磁開關，整流橋與滅磁單元、勵磁開關連接，勵磁開關、整流橋、輸出單元與調節器連接，調節器與顯示模塊連接，本實用新型針對機端電壓為400V的小型同步發電機自并勵勵磁系統或無刷勵磁系統，在保證可靠性的前提下盡量節省電站的投資成本，減少了系統維護的工作量。
文檔編號H02P9/14GK202759409SQ20122043330
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者劉偉, 胡清波, 謝彩虹, 李昆, 鄧東紅 申請人:華自科技股份有限公司