智能感应垃圾桶挤压件静止可控硅励磁装置基本单元的工作原理和试验调整
加热鞋垫郭红鹏
【摘 要】随着电子器件质量和可靠性的大幅度提高，电力电子技术得到迅速的发展，同步发电机及同步电动机静止可控硅励磁装置得到广泛地应用。我公司2#发电机组为2．5万千瓦汽轮发电机组，励磁方式为同轴直流励磁机型号为ZLQ-105-3000，投入运行至今已近20多年，同轴直流励磁机已经老化，整流子复杂维修困难，并多次发生事故及异常，如绝缘破损造成着火、励磁机开焊停机、碳刷压力过大使励磁机表面磨损严重、抗短路冲击能力低等等。由于以上种种原因现将励磁系统改造为静止可控硅励磁装置。笔者多年从事电动机、发电机的操作工作，现对可控硅励磁装置基本单元的工作原理和试验调整进行简述，供有关人员参考。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2012(000)032
【总页数】2页(P28-28,121)
【关键词】静止可控硅励磁装置;工作原理;试验调整
【作 者】郭红鹏
【作者单位】中国华电集团哈尔滨发电有限公司,黑龙江哈尔滨150000
【正文语种】中 文
【中图分类】TM341
1 静止可控硅励磁装置的基本单元组成部分
1.1 测量单元：将输入电压信号与给定参考电压比较，输出电压偏差信号，并将其送至综合放大单元。测量单元包括电压整定环节，它能改变电压整定范围。测量单元还设有调差单元，它将根据系统要求调整发电机静特性，以满足发电机对系统无功功率分配的要求。 1.2 放大单元：由于测量单元输出的信号幅度很小，必须加以放大并运算后再输入到移相触发单元中，用来满足调节精度和动态品质的要求。
1.3 移相触发单元：是根据输入控制电压的变化规律，改变触发电路输出脉冲相对于主电路交流电压的相位，以满足整流桥对脉冲相位及移相范围的要求。为使可控硅元件的阳极电压和脉冲触发信号保持同步关系，设有同步电路。 胸片数据库1.4 功率单元：是把加到可控硅整流桥的阳极交流电压整流为直流电源，输送到发电机励磁绕组，并按照触发脉冲的变化规律来改变直流电压的大小和方向的。目前大、中型发电机的可控励磁装置，大多采用三相控桥及三相全控桥式接线方式。
企业信用评分2 各基本工作单元的工作原理和试验调整方法
2.1 测量单元
测量单元的任务是将正比于发电机端电压的整流电压和给定电压比较后，得出所需的电压偏差信号。此电压偏差信号经放大后，作为移相脉冲回路的控制电压和同步信号相配合，可改变触发脉冲的相位、控制可控硅元件导通角的大小、改变发电机的励磁电流，以调节发电机端电压，使之在所要求的范围内。在励磁调节器中，测量单元常采用的电路，是由调差部分、正序电压滤过器、测量变压器、整流滤波电路和比较桥组成。
2.2 放大单元
如图1，放大单元的任务是将测量电路的输出信号加以放大，作为控制电压去控制移相触发电路的，综合放大的要求是：能线性且无影响地综合多种校正直流信号，有足够大的放大系数、调节方便、稳定性好、无漂移以及时间常数小；还应具有高放大倍数、低零点漂移、低噪声、高输入阻抗和宽频带的特性。现代的可控励磁装置中，放大的路还必须综合励磁调节器的各种信号，如转子电流反馈、转子电流限制、低励磁限制等附加环节。为了改善动态稳定性及提高精度而设置的比例微分及比例积分环节，也要通过放大单元来进行综合。目前放大单元采用的器件有集成运算放大器、分立元件直流运算放大器、晶体管放大器以及磁放大器等几种类型。
图1 集成直流运算放大器接线图
2.3 移向及同步单元:2.3.1可控硅元件的导通过程及触发脉冲的要求。在可控硅元件阳极电压为正的情况下，当控制极加正触发脉冲时，可控硅元件由“关断”状态变为“导通”状态，其阳极和阴极间的电压减小，而工作电流增大至工作值，可控硅元件的这种状态是一个几十微秒的过程，如图2所示。2.3.2对触发电路的要求。①触发电路应有足够大的输出功率，
并保证在输出端能得到最佳触发脉冲；②触发电路在不该触发时的漏电压应小于0.15-0.25v。为避免误触发及提高可控硅元件的抗干扰能力，可在控制极上施加一定的负偏压，但绝对不宜大于10v。加入负偏压可以使可控硅元件的正向漏电电流减小，从而减小了元件的正向关断损耗，同时它还能饺可按硅元件的正向转折电压提高，这样就大大改善了元件的正向关断能力。因此，适当地在控制权上加一定的负偏压，可使可控硅元件更好地工作。若负偏压过大会使触发灵敏皮降低，不利于快速导通，另一方面也增加了控制极的损耗，使元件发热，引起阳极的漏电流增加，这对元件的关断状态是不利的；③当可控硅元件承受反向电压时，最好不要使它的控制极承受正向电压，以免反向漏电流过大，增加可控硅元件的反向损耗，并降低可控硅的反向耐压性能；④ 触发电路发出的触发脉仲必须与主电路准确同步，即触发脉冲的频率与主电路的频率相同，并保证只有当阳极电压为正时，触发脉仲才会来到，即触发脉冲必须和主电路的电压保持一定的相位关系；⑤ 触发电路所发出的触发脉冲，应能在一定的相角范围内移动，即要有足够宽的移相范围，以保证整流电路的输出，能在所要求的范围内调整。三相半控桥的移招范围为0°-180°，而三相全控桥的移相范围，在0°-90°时为整流，90°-180°时为逆变，并没有逆变角限制。
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图2 可控硅元件的开通过程图（a）阳极电压、电流变化曲线；（b）最佳触发脉冲波形
2.4 脉冲移相触发电路的构成
脉冲移相触发电路由同步电路、移相电路、脉坤形成电路及脉冲放大电路组成。同步电路：同步电路的插入电压和主电路电源电压(即阳极电压)之间有一定相位关系的同步信号，以保证触发电路的输出脉冲，在所要求的范围内(一胶是阳极电压为正时)发出，以使触发脉冲能和主电路同步，故称同步电路。移相电路：移相电路的作用是把输入控制电压的大小，变为相位移。脉冲形成电路：在同步电路及移相电路的作用下，形成触发脉冲。但这个触发脉冲的功率较小，需要进一步的放大。脉冲放大电路；将脉冲形成电路输出的脉冲进行功率放大，使输出脉冲的陡度、幅值及灾度均符合使用要求。
2.5 同步电路。在单相桥式整流装置的主电路中，接的是单相交流电压，称为阳极电压。可控硅元件只在承受正半用电压时，才能导通，并且在每次承受正向电压的半周内，可控硅元件得到触发脉冲的时刻都应相同，作为三相桥式整流电路的三极触发电路和三相交流电源之间，就有一个同步问题，即触发脉冲和可控硅元件主电源之间，必须有一个正确的相位关系，来保证各相可控硅元件按倾序导通和关断。
2.6 功率单元
发电机可控硅励磁装置的特点，是功率大、电压高。因此，使用功率整流桥大都为三相半控桥式接线及三相全控桥式接线，而且使用的可控徒元件大都是多个申、并联在一起。
2.7 静止可控硅励磁装置:（1）过压保护：防止空载时相位错乱、误操作、可控硅失控等引起的过电压。信号取至电压互感器YH的次级，当发生过电压时继电器61YJ动作跳灭磁开关；（2）风机过载保护：自动空气开关过载跳闸；（3）快熔熔断保护：发出熔断信号；（4）失磁保护：当带负荷运行，低励限制失效，励磁电流降低至61LJ释放跳灭磁开关；（5）过励限制：过励限制单元是一个电流负反馈，信号取自YH的次级，同时测取可控桥回路电流。当可控桥电流增加时过励限制单元输出Ux增加。当Ux高于Uk时输入移相触发单元的控制电压Uk决定，最终使可控桥被限制。（6）强励控制:当电网短路故障或突加负荷时，电网电压突然降低，此时突然下降的机端信号分为两部分，一路送到检测放大，使Uk下降输出电压升高，另一路送到强励控制，经过单稳电路延时20秒左右以后恢复到过励限制状态。
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