最適合發(fā)電機(jī)使用的 IGBT技術(shù)微機(jī)智能勵(lì)磁控制器 

 

一、概述及主要功能

本公司研發(fā)的GDX-T型全數(shù)字通用勵(lì)磁是一款多用途勵(lì)磁裝置，采用IGBT作為執(zhí)行器件。GDX-TA型主要用于中小型并網(wǎng)水輪發(fā)電機(jī)的無刷勵(lì)磁，PMC-2B型主要用于（多臺并機(jī)的）中大型柴油發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，GDX-TC型主要用于（多臺并機(jī)的）船用柴油發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。三種型號的勵(lì)磁軟件是一樣的，可以用參數(shù)01（并機(jī)/并網(wǎng)）選擇區(qū)分，GDX-TB型和GDX-TC型比GDX-TA型多了一對發(fā)電機(jī)過壓保護(hù)輸出端，GDX-TC型比GDX-TB型多了一對輔助諧波勵(lì)磁輸入端。

GDX-T型全數(shù)字通用勵(lì)磁在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)（并機(jī)）前（跳閘后）采用“恒發(fā)電機(jī)電壓”工作模式，在有有效網(wǎng)電壓時(shí)自動跟蹤網(wǎng)電壓。在沒有有效網(wǎng)電壓時(shí)勵(lì)磁裝置會自動取出參數(shù)5＇的額定給定電壓值作為初始電壓給定值，此時(shí)可以實(shí)時(shí)用面板（或外接）《增》、《減》按鈕進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。

GDX-TA型發(fā)電機(jī)并網(wǎng)后，勵(lì)磁裝置可以工作于三種工作模式：1）“恒功率因素”工作模式，2）“恒電壓”+“無功電流調(diào)節(jié)”工作模式，3）“恒勵(lì)磁電壓”工作模式。勵(lì)磁裝置首選“恒功率因素”工作模式，當(dāng)電流太小功率因素不能正常測量，以及人為將參數(shù)10設(shè)為0關(guān)閉恒功率因素控制時(shí)才自動變成“恒電壓”+“無功電流調(diào)節(jié)”工作模式，此模式實(shí)際上是勵(lì)磁裝置并網(wǎng)后的基礎(chǔ)工作模式，“恒功率因素”工作模式實(shí)際上是在此模式的基礎(chǔ)上加了一個(gè)功率因素外環(huán)（參見下幾節(jié)）。當(dāng)調(diào)差電流相位接反或者電流接線故障時(shí)自動變成“恒勵(lì)磁電壓”工作模式。此模式實(shí)際上停止了自動控制，勵(lì)磁輸出完全由人工給定（跟過去完全由人工電位器調(diào)節(jié)的勵(lì)磁一樣），是必須避免的工作模式。

剛投入并網(wǎng)時(shí)勵(lì)磁裝置會適當(dāng)提升勵(lì)磁電壓防止“無功倒灌”。第一次并網(wǎng)時(shí)勵(lì)磁裝置還自動對無功電流的相位進(jìn)行檢測（參見注意事項(xiàng)），如果相位檢測正確以后不再進(jìn)行相位檢測，并網(wǎng)后立即投入“恒功率因素”或“恒電壓”+“無功電流調(diào)節(jié)”工作模式。

GDX-TB型和PMC-2C型在并機(jī)后工作于“恒電壓”+“無功電流調(diào)差”模式，如果幾臺并機(jī)后的發(fā)電機(jī)已通過RS485通訊線聯(lián)機(jī)，那么整個(gè)系統(tǒng)就會與指定為主機(jī)的電壓給定和功率因素為參考微調(diào)自己的電壓給定和無功電流調(diào)差值。

本勵(lì)磁裝置采用數(shù)字顯示，可以顯示參數(shù)、電網(wǎng)電壓（或給定電壓）、發(fā)電機(jī)電壓、發(fā)電機(jī)電流、發(fā)電機(jī)頻率、功率因素、勵(lì)磁電源電壓和勵(lì)磁給定電壓。

本勵(lì)磁裝置在低頻時(shí)具有V/F給定特性。具有低電壓、過電壓檢測，低速、過速檢測，以及無功倒灌防止，測量線掉線檢測等功能。本勵(lì)磁裝置自動化程度高，性能可靠，可以遠(yuǎn)程控制，可以無人（少人）值守。由于采用IGBT而不是可控硅作為執(zhí)行器件，本勵(lì)磁裝置還有一個(gè)非常重要的特點(diǎn)，在柴油發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的小電網(wǎng)中不怕負(fù)載諧波造成的波形畸變對勵(lì)磁裝置的影響。

二、技術(shù)參數(shù)

1. 適用范圍: 各類中、小型并網(wǎng)發(fā)電機(jī)無刷勵(lì)磁和多機(jī)并機(jī)運(yùn)行的中、大型（企業(yè)、船用）柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁。

2. 輸入信號: 

測量電壓：標(biāo)稱400V發(fā)電機(jī)線電壓，標(biāo)稱400V電網(wǎng)電壓。

調(diào)差電流：標(biāo)稱5A的與線電壓異相的相電流(建議發(fā)電機(jī)額定電流對應(yīng)4A左右為好)。

并網(wǎng)信號：用合閘開關(guān)（輔助常開）信號(或經(jīng)小型中間繼電器引入)。

3．勵(lì)磁電源：交流、直流都可以，48V～240V，最簡單的是利用自身發(fā)電機(jī)的相電壓（230V）或經(jīng)勵(lì)磁變壓器降壓，通常可以選取額定勵(lì)磁電壓的2倍。

輔助勵(lì)磁電源：船用柴油發(fā)電機(jī)的專用諧波繞組輔助勵(lì)磁電源。

4. 勵(lì)磁輸出: 額定電流8A，最大不超過12A，最大輸出電壓100V，最小2V。

5. 電壓測量精度: 不低于±0.5％

6．頻率測量精度: 不低于±0.1％

7．環(huán)境溫度: -20°C～＋40°C  海拔：2500米以下地區(qū)

8. 外型尺寸：（高）140×（寬）260×（深）150mm

9．開孔尺寸：（高）120×（寬）240 mm

三、使用說明

1、安裝接線

接線示意圖（圖1）如下：發(fā)電機(jī)電壓（400V線電壓）接U、W，電網(wǎng)電壓（400V線電壓）接U＇、W＇，調(diào)差V相電流（經(jīng)電流互感器）接（Iv、In），請?zhí)貏e注意調(diào)差電流必須是發(fā)電機(jī)線電壓的異相電流，同時(shí)注意相位連接。見注意事項(xiàng)相關(guān)內(nèi)容。

工作電源一般可以用220V發(fā)電機(jī)相電壓接A1、A2，當(dāng)有直流屏?xí)r也可以用直流電源（注意，在直流支路上加一個(gè)電源開關(guān)是必要的）。

勵(lì)磁電源可以取自發(fā)電機(jī)的相電壓（最好采用與工作電源同一相），如果發(fā)電機(jī)所需的勵(lì)磁電壓太低，建議用勵(lì)磁變壓器降壓后再接到勵(lì)磁電源輸入B1、B2上。勵(lì)磁電源還可以取自其它電源（包括直流電源），如果是船用柴油發(fā)電機(jī)并且有專用諧波繞組可以將諧波電源接至XB1、XB2上，注意諧波電源必須與勵(lì)磁電源和工作電源是電隔離的（諧波電源在發(fā)電機(jī)發(fā)生短路時(shí)短時(shí)工作2秒鐘，因此必須同時(shí)引至勵(lì)磁電源和工作電源）。

E+和E-端為勵(lì)磁裝置的勵(lì)磁輸出端，注意E+為正輸出，E-為負(fù)輸出，如有可能串接一個(gè)勵(lì)磁電流表和并接一個(gè)勵(lì)磁電壓表。

“并網(wǎng)信號”一般可以取自合閘開關(guān)的常開輔助觸點(diǎn)接“并網(wǎng)”和“0V”端，“并網(wǎng)信號”對于并網(wǎng)/并機(jī)發(fā)電機(jī)來說非常重要，一定要保證觸點(diǎn)接觸可靠（建議定期修整一下）。

另外對于小電網(wǎng)并機(jī)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)，本勵(lì)磁裝置準(zhǔn)備有過壓故障（開關(guān)）輸出，如果需要對小電網(wǎng)作過壓保護(hù)必須將過壓故障（開關(guān)）信號引去跳閘。

需要遠(yuǎn)距離操作時(shí)可外接《增》、《減》按鈕，接“增”、“減”和“0V”端。如果是小電網(wǎng)多機(jī)并機(jī)運(yùn)行，半雙工RS-485通信必須連接，最好采用屏蔽雙絞線。RS-485通信線A接端子A，B接端子B，屏蔽地接端子G。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

圖1 原理接線圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

圖2 背面出腳圖

2、起勵(lì)、運(yùn)行

勵(lì)磁裝置通�？梢岳�用殘壓起勵(lì)，發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后由于剩磁通常都有幾伏到十幾伏的殘壓，此殘壓通過內(nèi)部一個(gè)起勵(lì)繼電器一個(gè)起勵(lì)電阻連接到勵(lì)磁裝置面板上的《起勵(lì)》按紐，操作人員按下《起勵(lì)》按紐（硬起勵(lì)）后，殘壓通過起勵(lì)電路的“自舉”逐漸增大電壓。當(dāng)勵(lì)磁裝置檢測到發(fā)電機(jī)線電壓＞50V時(shí)自動進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，輸出參數(shù)2所設(shè)定的初始勵(lì)磁電壓（此初始勵(lì)磁電壓大體設(shè)定為相當(dāng)于發(fā)電機(jī)空載時(shí)所需的勵(lì)磁電壓）。

如果工作電源由其它電源（如直流電源等）供電，勵(lì)磁裝置除了采用上面的“硬起勵(lì)” 方式起勵(lì)外，還可以用“軟起勵(lì)”方式起勵(lì)，參見注意事項(xiàng)相關(guān)內(nèi)容。 

勵(lì)磁裝置剛投入運(yùn)行時(shí)，會先升壓至參數(shù)5＇給出的電壓值（通常為400V），然后，如果有網(wǎng)電壓，將會跟蹤網(wǎng)電壓，如果沒有網(wǎng)電壓將會鎖定參數(shù)5＇給出的電壓值（可以用《增》、《減》鍵調(diào)節(jié)）。先升壓后跟蹤的目的是為了防止網(wǎng)電壓過低時(shí)使有些保護(hù)繼電器無法吸合。

3、停機(jī)

正常自動停機(jī)的條件對于并網(wǎng)發(fā)電機(jī)有：

a) 正常起勵(lì)運(yùn)行后,在非“并網(wǎng)”條件下，

b) 發(fā)電機(jī)電壓降至150V以下，或升至515V以上

c) 頻率降至41HZ（60HZ發(fā)電機(jī)是49HZ）以下（起車過程除外）。

d) 跳閘飛車頻率超過90HZ（60HZ發(fā)電機(jī)是95HZ）。

e) 測量（反饋）電壓中斷。

正常自動停機(jī)的條件對于并機(jī)發(fā)電機(jī)有：

a) 發(fā)電機(jī)電壓降至150V以下。

b) 發(fā)電機(jī)電壓升至515V以上（同時(shí)輸出故障跳閘信號）。

c) 頻率降至36HZ（對于60HZ發(fā)電機(jī)是44HZ）以下（起車過程除外）。

d) 跳閘飛車頻率超過90HZ（60HZ發(fā)電機(jī)是95HZ）。

e) 測量（反饋）電壓中斷。

另外在正常起勵(lì)運(yùn)行后非“并網(wǎng)”條件下，長按《切換》健1.2S，或由上位機(jī)發(fā)“滅磁”命令也會停機(jī)。

停機(jī)時(shí)首先將勵(lì)磁電壓關(guān)至最小，約1.2S后停止勵(lì)磁，并且7S后才允許下一次起勵(lì)（如果工作電源還存在的話）。

4、電壓調(diào)節(jié)

在發(fā)電機(jī)并網(wǎng)/并機(jī)前（或單機(jī)運(yùn)行時(shí)），本調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置工作于“恒發(fā)電機(jī)電壓”工作摸式。電壓給定方式有二種：

1）如果電網(wǎng)電壓有效，電網(wǎng)電壓將作為給定電壓，發(fā)電機(jī)電壓將隨電網(wǎng)電壓變化，增、減操作無效，“網(wǎng)電壓”顯示為電壓給定值同時(shí)也是真正的實(shí)測電網(wǎng)電壓值�！熬W(wǎng)電壓”的有效范圍為300V～490V。

2）在沒有接網(wǎng)電壓或網(wǎng)電壓無效時(shí)，會自動取出參數(shù)5＇的額定給定電壓值作為初始電壓給定值，利用《增》、《減》鍵可以實(shí)時(shí)修改發(fā)電機(jī)電壓給定值（范圍為280V～480V），此時(shí)“網(wǎng)電壓”顯示的是電壓給定值。在操作進(jìn)行中顯示自動切換到“電壓給定值”顯示狀態(tài)。在此顯示狀態(tài)下作為一種提示，數(shù)碼管最高位閃爍，最后一次操作2S后退出“電壓給定值”顯示狀態(tài)。在“恒發(fā)電機(jī)電壓”工作摸式下起主要調(diào)節(jié)作用的是參數(shù)7（比例、微分）和參數(shù)8（積分）。

圖3是操作面板圖，4位數(shù)碼管用來顯示內(nèi)容，指示燈輔助指示，可以顯示電網(wǎng)電壓（或給定電壓）、發(fā)電機(jī)（主）電壓、發(fā)電機(jī)（主）電流、勵(lì)磁電源電壓（主電壓與勵(lì)磁電壓指示燈同時(shí)亮）、勵(lì)磁給定電壓、發(fā)電機(jī)頻率（用COSφ代）。用《切換》鍵順序切換顯示，用《參數(shù)》鍵反向切換顯示。

 

[本信息來自于今日推薦網(wǎng)]