河北瑞薩工業自動化技術有限公司
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在半導體勵磁系統中，勵磁功率單元是半導體整流裝置及其交流電源，勵磁調節器由半導體元件、固體元件和電子電路組成。早期的調節器只反映發電機電壓偏差并進行電壓校正，這通常被稱為電壓調節器。電流調節器可以綜合反映包括電壓偏差信號在內的各種控制信號并進行勵磁調節，因此稱為勵磁調節器。顯然，勵磁調節器包括電壓調節器的功能。簡要介紹了半導體勵磁調節器。
一、勵磁控制系統
勵磁系統是系統的重要組成部分。交流同步發電機控制同步發電機的電壓和無功功率。此外，速度控制系統控制原動機和發電機的速度（頻率）和有功功率。兩者都是發電機組的主要控制系統。勵磁控制系統是由同步發電機及其勵磁系統組成的反饋控制系統。
勵磁系統的主要作用
1）根據發電機負載的變化調節勵磁電流，使端子電壓保持為給定值；
2）控制發電機間無功分配的并聯運行；
3）提高發電機并聯運行的靜態穩定性；
4）提高發電機并聯運行的暫態穩定性；
5）當發電機內部出現故障時，進行去勵磁以減少故障損失的程度。
6）根據運行要求，將最大勵磁極限和最小勵磁極限應用于發電機。
發電機勵磁系統是提供同步發電機勵磁電流的電源及其附屬設備的總稱。它一般由勵磁功率單元和勵磁調節器組成。
發電機勵磁系統通常包括直流勵磁機、無刷勵磁機、交流勵磁機等。
勵磁調節器是勵磁控制系統的主要組成部分。它通常感應發電機電壓的變化，然后對勵磁功率單元施加控制效果。勵磁功率單元不改變其輸出的勵磁電壓，直到勵磁調節器改變了給定的控制命令。
二、勵磁調節器的要求
1）可靠性高，運行穩定。在電路設計、元器件選擇、裝配工藝等方面應采取相應措施。
2）良好的穩態和動態特性。
3）勵磁調節器的時間常數應盡可能小。
4）結構簡單，維護維修方便，逐步實現系統化、標準化、通用化。
三、勵磁調節器的組成
發電機半導體勵磁調節器主要由三個基本單元組成：測量比較、綜合放大和移相觸發。每個單元由幾個鏈路組成。
1）測量比較單元由電壓測量、比較設置和調節組成。電壓測量部分包括測量整流和濾波電路，其中一些具有正序電壓濾波器。測量比較單元被配置成測量與發電機端子電壓成正比的轉換DC電壓，并將其與對應于發電機額定電壓的基準電壓進行比較，以獲得發電機端電壓與其給定值的偏差。電壓偏差信號輸入到集成放大器單元，正序電壓濾波器在發電機不對稱運行時可以提高調節器的精度，并且可以在不對稱短路發生時提高勵磁能力。調整環節的作用是改變調整系數。監管者確保發電機組并聯運行時無功功率的穩定合理分配。
2）綜合放大單元綜合和放大測量信號，以獲得調節系統良好的靜態和動態特性，滿足操作要求，除了基本設備的電壓偏差信號外，有時還需要根據需要從輔助設備中合成穩定信號、極限信號和補償信號等其他信號。集成放大控制信號被輸入到移相觸發單元。
3）移相觸發單元包括同步、移相、脈沖形成和脈沖放大。根據輸入控制信號的變化，移相觸發單元將觸發脈沖輸出的相位改變為晶閘管，即改變控制角（或相移角），從而控制晶閘管整流電路的輸出電壓來調節發電機的勵磁電流。為了觸發脈沖能夠可靠地觸發晶閘管，通常需要使用脈沖放大鏈路進行功率放大。
同步信號從晶閘管整流器的主回路中獲得，確保當晶閘管陽極電壓處于正半周期時觸發脈沖，使觸發脈沖與主回路同步。
勵磁系統通常有手動部分。當勵磁調節器的自動部分發生故障時，可以切換到手動模式。
