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工控技术带整流桥负载的双绕组异步发电机励磁控制方法研究

文章来源:变频技术网 作者:佚名 访问次数:


该文章讲述了工控技术带整流桥负载的双绕组异步发电机励磁控制方法研究的电路原理和应用
:2007-12-29 6:27:00 PBD-SOC实
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1    引言

  在船舶电站中需要用到的高质量直流电,是由交流发电机发出的交流电通过整流得到。目前,在船舶电站中,广泛应用的为同步电机发电系统,若采用异步电机发电系统整流得到直流电,与同步发电机相比,具有功率密度高,结构简单,机械强度高,制造成本低,维护方便等突出的优点。但感应电机作为发电机单机运行时,必须依靠转子剩磁,通过在感应电机定子端并联适当的电容器自励建压,在加负载时,引起发电机的端电压下降,端电压的降低,导致了励磁的容性电流减小,使端电压进一步下降,因此,异步发电机在突加负载时端电压会下降很快,在突加重载时可能导致电压的崩溃。在感应发电机中,要稳定端电压,就必须对容性励磁电流加以控制,但异步机不同于同步机,它的容性励磁电流和产生功率的有功电流是耦合在一起的,这给控制带来了困难。本文针对带整流桥负载的双绕组异步发电机提出了稳定整流桥直流侧电压的一种励磁控制方法。

2    励磁控制系统的结构

  在本文所提的双绕组发电机中,有两套三相定子绕组,一套绕组对负载提供功率,称为功率绕组,另一套接静止无功发生器(SVG)来补偿功率绕组所并电容器产生的容性无功励磁电流的变化,称为控制绕组。由于共用同一个磁场,在两套绕组中,感应出的电动势的频率是相同的,当负载发生变化时由于所需的电磁转矩不同,转差率必然发生改变,发出的交流电的频率也发生变化,经过过渡过程稳定后,对于一个确定的输出功率必然对应一个确定的频率。因此本文所提的控制思路为:检测控制绕组中基波电压的频率作为应补偿的励磁电流的频率,将功率绕组整流侧的实际电压和参考电压作比较后,经PI调节后确定SVG发出的励磁电流的幅值大小,这样就可以实现在负载变化时,对控制绕组中所需的励磁电流的大小和频率进行连续调节,达到稳定直流侧电压的目的,并获得好的动态响应过程。

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