發(fā)電機可控相復勵恒壓裝置有哪幾種形式
發(fā)布時間：2024-04-03 點擊：191
分析發(fā)電機電壓校正器怎樣構成可控相復勵恒壓裝置。按電壓校正器與相復勵部分組合形式的不同，常見的有：①可控移相電抗器形式；②可控電流互感器形式；③可控飽和電抗器分流形式；④晶閘管（scr）分流形式等幾種可控相復勵恒壓裝置。
1．可控移相電抗器形式
可控移相電抗器形式如圖1所示。移相電抗器的電抗值可變。由avr輸出的直流信號控制電抗器磁路的飽和程度，實現(xiàn)改變其電抗值，從而改變勵磁電流電壓分量的大小，起到校正電壓的作用。
2．可控電流互感器形式
可控電流互感器的形式如圖2所示。它是三繞組交流電流互感器加上一個直流控制繞組構成的可控電流互感器。由avr輸出的直流信號控制互感器鐵芯的磁化程度，使互感器的變比發(fā)生變化（不再等于互感器的匝數(shù)比），從而改變副邊輸出電流即勵磁電流的大小。
3．可控飽和電抗器分流形式
可控飽和電抗器分流形式如圖3所示。電流疊加相復勵輸出勵磁電流呈過勵狀態(tài)，由飽和電抗器lsat適當分流來控制發(fā)電機端電壓恒定。avr輸出的直流信號控制lsat的鐵芯磁化程度，即控制lsat的電抗值大小，從而改變其分流大小。
以上三種雖形式不同，但應用原理相同，即利用磁路的非線性磁化特性來實現(xiàn)控制，如圖4所示。從圖中可以看出，只有交流磁勢時，磁勢變化對稱于o軸，當磁勢幅值在一定范圍內變化時，其產(chǎn)生的磁通形狀相似，兩者幅值基本呈線性關系。對互感器來說，原、副邊電壓信號比（變比），等于原、副邊的匝數(shù)比。對于單線圈的電抗器，其磁化曲線斜率基本不變，即電感為常數(shù)。但當磁路中加入直流繞組后，交流磁勢信號偏移到右方，盡管交流磁勢的幅值不變，但產(chǎn)生的交流磁通幅值明顯減小，即“飽和”，此時，互感器的變比不再等于其匝數(shù)比，電抗器的電感值不再是常數(shù)，它們都受到直流磁勢的控制；換言之，直流磁勢變化時，將改變互感器的變比或電抗器的電抗值。
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4．可控硅分流形式
由電流疊加或電磁疊加型不可控相復勵裝置加分流可控硅，則構成了可控硅分流的可控相復勵恒壓裝置。其avr控制晶閘管的導通角，從而改變勵磁電路的分流大小，以達到電壓偏差的可控調節(jié)。其形式有交流側分流、直流側分流和半波分流三種，如圖5所示。
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圖5 可控硅分流的三種形式
交流側分流類似于可控飽和電抗器分流形式，所不同的是后者是連續(xù)分流且體積大、重量重；而可控硅交流側分流是斷續(xù)分流，且有三組分別觸發(fā)的三相晶閘管。可控硅的觸發(fā)控制需要同步電源，由于調節(jié)對象為交流側的勵磁電流，它本身的相位相對于端電壓有一定的變化范圍，因此，要求同步電源能在勵磁電流相位變化時，保證有足夠寬的觸發(fā)脈沖移相范圍。
直流側分流只需一組可控硅元件，因為是直流側調節(jié)勵磁電流，所以觸發(fā)脈沖的同步電源也較簡單。但它也有特別要求，晶閘管一旦被觸發(fā)導通，自身無法關斷，因此必須附加輔助關斷電路。
半波分流型兼有上述兩種形式的優(yōu)點，既如同直流側分流那樣，只需一組可控硅元件，且同步電源較簡單；又如同交流側分流那樣，可控硅能自然關斷。
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1．可控移相電抗器形式
可控移相電抗器形式如圖1所示。移相電抗器的電抗值可變。由avr輸出的直流信號控制電抗器磁路的飽和程度，實現(xiàn)改變其電抗值，從而改變勵磁電流電壓分量的大小，起到校正電壓的作用。
2．可控電流互感器形式
可控電流互感器的形式如圖2所示。它是三繞組交流電流互感器加上一個直流控制繞組構成的可控電流互感器。由avr輸出的直流信號控制互感器鐵芯的磁化程度，使互感器的變比發(fā)生變化（不再等于互感器的匝數(shù)比），從而改變副邊輸出電流即勵磁電流的大小。
3．可控飽和電抗器分流形式
可控飽和電抗器分流形式如圖3所示。電流疊加相復勵輸出勵磁電流呈過勵狀態(tài)，由飽和電抗器lsat適當分流來控制發(fā)電機端電壓恒定。avr輸出的直流信號控制lsat的鐵芯磁化程度，即控制lsat的電抗值大小，從而改變其分流大小。
以上三種雖形式不同，但應用原理相同，即利用磁路的非線性磁化特性來實現(xiàn)控制，如圖4所示。從圖中可以看出，只有交流磁勢時，磁勢變化對稱于o軸，當磁勢幅值在一定范圍內變化時，其產(chǎn)生的磁通形狀相似，兩者幅值基本呈線性關系。對互感器來說，原、副邊電壓信號比（變比），等于原、副邊的匝數(shù)比。對于單線圈的電抗器，其磁化曲線斜率基本不變，即電感為常數(shù)。但當磁路中加入直流繞組后，交流磁勢信號偏移到右方，盡管交流磁勢的幅值不變，但產(chǎn)生的交流磁通幅值明顯減小，即“飽和”，此時，互感器的變比不再等于其匝數(shù)比，電抗器的電感值不再是常數(shù)，它們都受到直流磁勢的控制；換言之，直流磁勢變化時，將改變互感器的變比或電抗器的電抗值。
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4．可控硅分流形式
由電流疊加或電磁疊加型不可控相復勵裝置加分流可控硅，則構成了可控硅分流的可控相復勵恒壓裝置。其avr控制晶閘管的導通角，從而改變勵磁電路的分流大小，以達到電壓偏差的可控調節(jié)。其形式有交流側分流、直流側分流和半波分流三種，如圖5所示。
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圖5 可控硅分流的三種形式
交流側分流類似于可控飽和電抗器分流形式，所不同的是后者是連續(xù)分流且體積大、重量重；而可控硅交流側分流是斷續(xù)分流，且有三組分別觸發(fā)的三相晶閘管。可控硅的觸發(fā)控制需要同步電源，由于調節(jié)對象為交流側的勵磁電流，它本身的相位相對于端電壓有一定的變化范圍，因此，要求同步電源能在勵磁電流相位變化時，保證有足夠寬的觸發(fā)脈沖移相范圍。
直流側分流只需一組可控硅元件，因為是直流側調節(jié)勵磁電流，所以觸發(fā)脈沖的同步電源也較簡單。但它也有特別要求，晶閘管一旦被觸發(fā)導通，自身無法關斷，因此必須附加輔助關斷電路。
半波分流型兼有上述兩種形式的優(yōu)點，既如同直流側分流那樣，只需一組可控硅元件，且同步電源較簡單；又如同交流側分流那樣，可控硅能自然關斷。
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