Hl2000励磁控制柜
概 述
我公司开发的新一代网络化微机励磁系统装置H2000-F是以MCU、DSP为内核构成的系统芯片为核心，配以超大规模现场可编程芯片而构成的新型励磁调节器。它不仅具有早期的微机型励磁调节器的全部调节、控制、限制、保护和容错等功能，而且在运算速度、硬件集成度、抗电磁干扰以及可靠性等方面有了极大的进步。该系统中，调节算法、励磁控制和限制保护等功能由嵌入式、模块化软件实现，交流信号、直流信号等经高速AD采样并经DSP计算实现采集，另外该系统能根据不同的应用对象，通过对采用的可编程芯片进行现场编程和配置，满足不同的系统配置的需要，具有极大的灵活性和适应性。
使用环境
★海拔不超过1000米；对超过1000米的，应按有关标准采取相应措施；
★本装置用于户内，环境空气温度为-5°C～+40°C；
★空气相对湿度：使用地点最湿月的月平均最高相对湿度为90%；
★使用环境干净，无爆炸危险，并且周围空气中无腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。
技术指标功能
★调压精度：≤0.5％。
★调压范围：5％～ 130％。
★调差范围：软件无功调差调节，可任意设置调差大小和正、负方向，级差1%。
★调节频率：不低于300次/秒。
★晶闸管控制角α的分辨率：0.0048度/位码。
★移相范围：10～150度，上下限制可设定。
★开关量I/O：24路开关量光电隔离输入，24路开关量输出，其中4路采用光电隔离输出，20路继电器输出。
★4~20mA输出：2路4~20mA输出（隔离），分辨率16位。
★触发脉冲：可供三相全控整流桥用的六相双脉冲，脉冲宽度100uS，可同时触发5组以上并联运行的三相全控桥。
★阶跃特性：在空载额定电压情况下，当发电机给定阶跃为±10%时，发电机电压超调量小于阶跃量的20%，振荡次数小于2次，调节时间小于5秒。
★当发电机零起升压时，机端电压超调量不超过额定电压的10%，振荡次数小于2次，调节时间小于5秒。
★励磁系统按国际严酷等级为3级电磁干扰试验标准，在受到上述级别的干扰时不应发生误调、失调、误动、拒动
订货须知
★产品名称、型号规格及数量；
★发电机的起励方式，是否并网；
★配套同步发电机的励磁参数：额定励磁电压、额定励磁电流、转子冷态电阻等；
★若用户有特殊规格和要求，请在订货时向我公司提出；
后编：
励磁柜
一.HI2000 具有以下特点： 1.转子励磁采用三相全控整流固接励磁线路； 2.与同步电动机定子回路没有直接的电气联系； 3.实现了按同步电动机转子滑差，顺极性自动投励。按到达亚同步转速（95%）时投入励磁，使同步电动机拖入同步运行； 4.具有电压负反馈自动保持恒定励磁； 5.起动与停车时自动灭磁，并在同步电动机异步运行时具有灭磁保护； 6.可以手动调节励磁电流，电压进行功率因数调整，整流电压可以从额定值的10%至125%连续调节； 7.交流输入电源与同步电动机定子回路来自同一段母线； 8.同步电动机正常停车5 秒钟之内，本设备整流电路和触发电路的同步电源不容许断电； 9.灭磁电阻RFD1 和RFD2 的阻值为所配的转子励磁绕组直流电阻的5 倍，其长期容许电流为同步电动机额定励磁电流的15%； 10.当同步机矢步运行时，可以发出矢步信号，用于报警或跳闸； 11.输入电源为380V.
二.保护电路： （1）.过压保护： 1.同步电动机异步运行时，转子感应过电压由灭磁环节将放电电阻RFD1-2 接入，消除开路过电压。 2.主电路可控硅元件的换向过电压由并接于元件两端的阻容电路吸收。3.整流变压器一次侧分，合闸引起的操作过电压由RC1-3 组成的阻容吸收装置来抑制。 4.为使同相两桥臂上可控硅元件合理的分担自直流侧的过电压，设置了R10-15 均压电阻来保护。 （2）过电流保护： 1.与可控硅串联的快速熔断器是作为直流侧短路保护用，快熔熔断时，保护环节可发出声响报警信号，跳开同步电动机定子侧电源开关，切断励磁。 2.短路电流发生在整流变压器二次侧时，其一次侧空气开关脱扣器顺动，切断电源。 3.直流侧过负荷时，空气开关脱扣器或热继电器动作。但整定值应保证强励磁30 秒内不动作。
三. 励磁线路各环节的工作电压均由同步电源变压器供给，其工作原理如下： 同步电动机起动过程中，灭磁环节工作，使转子感应交变电流两半波都通过放电电阻，保证电机的正常起动。起动过程中，整流电路可控硅处于阻断状态，当电机起动到亚同步速时，投励环节自动发出投励脉冲，使移相给定电压加到触发环节，触发回路发出脉冲到主回路可控硅上，于是投入励磁，同步电动机拖入同步运行。 电压负反馈环节将设备电源侧引入的电压信号反极性与给定信号综合，保证电网电压波动时，整流输出励磁电流保持不变，以实现对电动机的恒定励磁。 逆变环节的作用是当对家正常停车时，向触发环节加入一控制信号，使主回路可控硅从整流状态立即转入逆变状态，以保证电机转子的顺利灭磁。
四.励磁绕组： 同步电动机的励磁绕组是一个大电感加电阻的负载，当整流电压脉动时转子电感通过三相全控桥。整流桥可控硅1-6KP（导通工作的那两个可控硅）及整流变压器二次侧绕组放电，这样就产生了连续的励磁电流。
五.灭磁线的工作原理： 同步电动机起动结束，投入同步运行，如果灭磁可控硅没有关断，这时三相全控桥交流测电源出现A 相为正，B 或C 相为负时，那么放电电阻FRD1 和可控硅7KP 被熄灭线短接，可控硅7KP 没有电流通过就自动关闭。 等到三相全控整流桥交流测电源换相，即A 相交流电源由这正到负，流经可控硅8KP 和放电电阻 FRD2 的电流也由正到负，当电流减小到可控硅 8KP 的维持电流以下时的瞬间，可控硅 8KP 没有电流也自动关闭。 这样就保证了在投励后同步电动机拖入同步运行的一个周波内，灭磁可控硅能准确的自动关闭。之后，虽然三相全控整流桥整流电压分别加在灭磁可控硅7·8KP 上，但电位器所分到的电压不足以使可控硅7·8KP 触发导通，所以放电电阻RFD1 和RFD2 被切除。