[實(shí)用新型]同步發(fā)電機(jī)冗余勵(lì)磁控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220325135.5
• 申請(qǐng)日: 2022-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN217010735U
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秀鋒;王芳;王建偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊丹創(chuàng)電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02P9/30
• 分類號(hào): H02P9/30;H02H7/06;H02P103/20
• 代理公司: 石家莊領(lǐng)皓專利代理有限公司 13130
• 代理人: 郭紅偉

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，提出了同步發(fā)電機(jī)冗余勵(lì)磁控制系統(tǒng)，包括與線圈控制電路連接的過流保護(hù)電路，過流保護(hù)電路包括二極管D3、電阻R4～R6、電容C2、比較器U1、D觸發(fā)器U3和與門U2，電阻R4、R5并聯(lián)在接勵(lì)磁線圈的兩端，電阻R4和R5的連接點(diǎn)連接電容C2，電容C2通過比較器U1連接D觸發(fā)器U3的時(shí)鐘引腳，D觸發(fā)器U3的輸出端連接與門U2的第一輸入端，與門U2的第二輸入端用于接收控制信號(hào)PWM1，與門U2輸出控制信號(hào)PWM2。通過在線圈控制電路上設(shè)置過流保護(hù)電路，當(dāng)流經(jīng)回路的電流超出設(shè)定值時(shí)，無論控制信號(hào)PWM1是高電平還是低電平，都能使輸出的控制信號(hào)PWM2持續(xù)輸出低電平，使線圈控制電路截止，實(shí)現(xiàn)了線圈控制電路的過流保護(hù)功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及同步發(fā)電機(jī)冗余勵(lì)磁控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

勵(lì)磁是指為發(fā)電機(jī)提供工作磁場，在提供工作磁場時(shí)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流叫勵(lì)磁電流。

發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，正常運(yùn)行時(shí)供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，并根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)載的變化做相應(yīng)調(diào)整，以維持發(fā)電機(jī)端電壓或電網(wǎng)中某一點(diǎn)電壓在給定水平上，對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性有直接的影響。它一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)主要部分組成。其中勵(lì)磁功率單元是指向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵(lì)磁電流的勵(lì)磁電源部分，而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元輸出的裝置。

單開關(guān)BUCK型整流電路作為現(xiàn)有勵(lì)磁功率單元的一種形式，通過PWM信號(hào)來控制IGBT的通斷從而控制勵(lì)磁電流。但是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)勵(lì)磁功率單元的保護(hù)電路效果不好，導(dǎo)致現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)仍存在一定的危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出同步發(fā)電機(jī)冗余勵(lì)磁控制系統(tǒng)，通過設(shè)置過流保護(hù)電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)的勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)勵(lì)磁功率單元保護(hù)效果不好的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

同步發(fā)電機(jī)冗余勵(lì)磁控制系統(tǒng)，包括勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，所述勵(lì)磁功率單元包括設(shè)置在發(fā)電機(jī)上的勵(lì)磁線圈和線圈控制電路，

進(jìn)一步，所述線圈控制電路連接有過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù)電路包括二極管D3、電阻R4、R5、R6、電容C2、比較器U1、D觸發(fā)器U3和與門U2，所述二極管D3的陽極連接勵(lì)磁線圈的第一端，所述二極管D3的陰極依次串聯(lián)電阻R4、R5后連接勵(lì)磁線圈的第二端，所述電阻R4和R5的連接點(diǎn)通過電阻R6后連接電容C2的陽極，所述電容C2的陽極連接所述比較器U1的同相輸入端，所述比較器U1的反相輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號(hào)，所述比較器 U1的輸出端連接所述D觸發(fā)器U3的時(shí)鐘引腳，所述D觸發(fā)器U3的輸出端連接所述與門 U2的第一輸入端，所述與門U2的第二輸入端用于接收控制信號(hào)PWM1，所述與門U2輸出控制信號(hào)PWM2。

進(jìn)一步，所述勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和線圈控制電路均設(shè)有兩組。

進(jìn)一步，所述線圈控制電路包括整流器D2、MOS管Q1、二極管D1和電容C1，所述整流器D1的輸入端連接發(fā)電機(jī)輸出的三相電，所述整流器D1的第一輸出端連接所述MOS管 Q1的漏極，所述MOS管Q1的源極連接所述勵(lì)磁線圈的第一端，所述MOS管Q1的柵極用于接收控制信號(hào)PWM2，所述勵(lì)磁線圈的第二端連接所述電容C1的正極，所述電容C1的負(fù)極連接所述整流器D2的第二輸出端，所述電容C1上并聯(lián)有電阻R1，所述二極管D1的陽極連接所述電容C1的負(fù)極，所述二極管D1的陰極連接所述勵(lì)磁線圈的第一端。

進(jìn)一步，所述過流保護(hù)電路還包括電阻R3和穩(wěn)壓二極管D4，所述電阻R3并聯(lián)在電阻 R4和電阻R5上，所述穩(wěn)壓二極管D4并聯(lián)在所述電阻R3上