大型鼓风同步电动机跳闸事件原因分析及处理

武钢某高炉配套鼓风电动机组的驱动设备为ABB公司AMS1250ALK型同步电动机,额定功率42MW,转速1500r／min,其无刷励磁系统原理如图1所示。UPS（不间断电源）输出的三相380V、50Hz电压经三相交流调压器调压后送到与同步电动机同轴旋转的交流励磁机定子三相励磁绕组上。交流励磁机转子绕组感应电流经旋转整流盘整流后引至同步电动机转子绕组。三相交流调压主电路由6个反并联晶闸管组成,晶闸管采用相位控制方式,即通过控制晶闸管导通角来改变交流励磁机励磁电流。交流调压器负载为交流励磁机励磁绕组（△接法）,晶闸管的触发板电源及同步信号均接至UPS输出端。     

基于晶闸管导通特性的励磁系统整流桥异常定位方法

通过对励磁系统各并联整流桥支路电压、电流波形的监测,利用三相全控整流桥导通原理,提出一种基于晶闸管导通特性的整流桥异常定位方法,可在晶闸管导通特性出现异常时做出正确判断并精确定位,有助于励磁系统的安全稳定运行。     

快速动态响应同步调相机励磁系统故障分析

新一代大容量同步调相机已成功应用于特高压直流换流站及枢纽变电站,为系统提供动态无功支撑。励磁系统故障多因晶闸管、快速熔断器、脉冲回路故障引起。基于一起实际典型的调相机励磁系统整流回路短路故障,根据试验分析及仿真,发现此类故障是因为晶闸管脉冲电缆内部干扰,晶闸管反向阻断时,晶闸管受到反向电压和干扰触发脉冲,导致漏电流增大,长时间增大晶闸管损耗,造成晶闸管热失效击穿。通过此类励磁系统短路故障研究,建议制造厂家修改脉冲电缆接线方式,GK脉冲线分开布线,防止三相晶闸管同时损坏的故障发生,修改励磁系统标准化设计,防止故障扩大,以保障运维人员人身安全和同步调相机安全稳定运转。     

三相桥式半控整流电路失控分析及其抑制策略研究

中小型汽轮发电机组励磁系统中常采用三相桥式半控整流电路输出电压作为励磁电源,但三相桥式半控易发生失控现象影响发电机组正常运行。文章深入研究三相桥式半控整流电路失控产生的原因,并分析触发脉冲丢失情况下电路失控后的运行状态。针对已有并联续流二极管抑制失控的方法,提出一种并联续流二极管加并联阻容元件的方法,以保证晶闸管可靠关断的改进电路。通过Matlab/Simulink的仿真验证了该方法的可行性和有效性,为提高发电机组运行稳定性提供了理论支撑。     

GMR3G型励磁系统运行及故障分析

介绍了GMR3G型励磁系统的结构及保护功能,分析了GMR3G型励磁系统的高压侧隔离开关三相短路故障、励磁开关故障、系统电压异常故障及电子元器件老化故障,对GMR3G型励磁系统的运行维护经验进行了总结.     

水电站励磁变压器的选择及参数计算

目前,水电站同步发电机的励磁系统可分为直流电机励磁系统和晶闸管（可控硅）励磁系统两大类,直流电机励磁系统为旧式的励磁系统,新建电站已不大采用。晶闸管励磁系统根据交流励磁电源的种类不同,又可分为两类。一类是与主机同轴的交流发电机作为交流励磁电源的他励系统,另一类是采用励磁变压器作为交流励磁电源的自励系统。变压器接在发电机出口或厂用电母线上,变压器输出经晶闸管整流,供给发电机的励磁绕组,如果只用一台（套）励磁变压器并联在机端,则称为自并励励磁方式,系统图见图、,主回路见图2。有关资料表明,新建和改扩建水电站,励磁系统多以自并励晶闸管励磁方式为首选方式,特别是中,小型水电站,举世瞩目的三峡工程,其发机组励磁系统,标书要求和初设方案就是选用自并励晶闸管励磁方式。     

基于PIC单片机的晶闸管整流装置

介绍了一种利用PIC16F73单片机为核心,进行三相晶闸管整流的简单方案。该方案采用三相桥式半控整流,只有一套触发电路,对三相的进线相序无要求,理论上的电压调节范围为满量程的25%~100%。给出了该方案应用于某厂350kW同步电机直流励磁的运行结果。该电机的励磁电压仅需在满量程的40%~100%范围内可调。该方案适用于焊接和同步电机的直流励磁等场合。     

微机控制高频脉冲列实现晶闸管“双窄脉冲触发”的研究与应用

提出了运用冲量定理分析高频脉冲列取代宽触发脉冲的机理;建立了励磁回路和晶闸管触发回路等效数学模型;推导出感性负载时,由晶闸管开通时间、擎住电流、励磁回路与触发回路参数,计算晶闸管触发脉冲宽度和高频脉冲列周期与脉宽的数学表达式;根据计算值设计的微机励磁系统高频脉冲列触发程序应用于LM-01型微机励磁系统样机并进行了动态模拟试验,测试波形和试验数据表明,各高频脉冲列和励磁电压波形对称性和稳定性好,触发精度高,励磁电压连续可调,达到感性负载条件下晶闸管三相可控整流桥“双窄脉冲触发”的要求,证明了该理论分析与计算方法的正确性和可行性.     

ABB UNITROL 6800励磁系统实测建模研究

针对ABBUNITROL6800励磁系统机电暂态稳定仿真建模问题,提出一种计及晶闸管移相触发功率放大环节影响的发电机励磁系统详细数学模型,推导了UNITROL6800励磁系统开环增益的理论计算公式,并提出基于小阶跃法的励磁系统开环稳态增益实测验证方法。通过现场实际机组励磁试验验证表明,系统移相触发功率放大环节增益与气隙磁场电流设置有关并与晶闸管阳极电压有效值成正比。     

基于晶闸管的静止同步补偿器的建模与实现

通过对静止同步补偿器(STATCOM)换流过程的分析,说明基于晶闸管的电压型和电流型STATCOM的基本原理,建立并求解基于三相回路方程和功率平衡方程的数学模型。提出当工作角度满足要求时,电压型晶闸管STATCOM可吸收无功,电流型晶闸管STATCOM可发出无功。构建了12脉冲电压型晶闸管STATCOM样机装置,实验验证了电压型晶闸管STATCOM的可行性。实验结果表明,电压型晶闸管STATCOM在其工作范围内能吸收连续可调无功功率。装置工作电流谐波小,具备普通STATCOM装置的优点,可用于电力系统无功补偿领域。采用该装置可以降低STATCOM的成本,实现国产化。     

700MW水电机组自并励励磁系统主要参数设计计算

以700 MW水轮发电机自并励励磁系统为例,介绍了水轮发电机自并励励磁系统励磁变压器参数设计计算方法,主要包括励磁变压器副边线电流计算和励磁变压器副边额定线电压计算;介绍了水轮发电机自并励励磁系统整流系统参数设计计算方法,主要包括整流柜数量及单柜出力设计、晶闸管元件额定电压的计算和晶闸管元件额定电流选择及温升校核;介绍...     

发电机进相试验中失磁事故分析及改进措施

湛江发电厂3号发电机励磁采用三机励磁系统,GEC-1型全数字式非线性励磁调节器。励磁系统由主励磁机输出的交流电流,经三相全波桥式接成的硅整流柜整流后供给发电机励磁,而交流主励磁机的励磁则由中频永磁副励磁机经励磁调节器的可控硅整流后供给。调节器根据发电机电压、电流互感器取得的调节信号,实现机组励磁的自动调节。发电机通过调节励磁可以在发电机出口建立电压,发电机并网后,通过调节励磁,可以维持局部电网的电压稳定,控制局部电网的充电功率。湛江电厂开展进相运行,充分利用发电机这一固有的能力,吸收系统多余的无功,维持较好的…     

三相偏磁桥路型限流器控制系统研制

设计的三相限流器控制系统由3个单相偏磁桥路型限流器、3个限流电抗器、励磁电源系统及电网运行状态监测系统组成,采用以2个数字信号处理器(DSP)为核心处理器的控制器,一个主要负责为偏磁桥路型限流器提供励磁电流;另一个主要负责监测电网电流、电压,实时采集电流、电压数据,当发生短路故障时及时作出判断,并通过CAN总线将控制参数发送给励磁控制器.分析了系统的工作原理,给出了三相控制系统的硬件、软件设计方案,并为控制系统的偏磁桥路型限流器设计了可以克服偶倍频反电势的基于DSP和现场可编程门阵列(FPGA)的数字励磁控制器.在所研制的380V/150A、最大故障限流1000A的偏磁桥路型限流器试验样机上进行了各种短路试验,试验结果表明所设计的控制系统软、硬件方案可行有效.     

励磁电压随控制角α变化的计算

在交流机励磁和自并励励磁系统中,常用的整流电路有三相半控桥式整流电路和三相全控桥式整流电路,整流输出电压即为励磁电压,本文就励磁电压随控制角α变化进行了精确的计算。     

关于可控硅励磁装置失控分析

一、基本情况我厂一号水轮发电机额定功率为2000千瓦,功率因数为0.8,定子电压为6.3KV,定子电流为239A,额定励磁电压为58.4V,励磁电流为312A。发电机励磁采用TKL11—460/100型可控硅静止励磁装置。该装置主回路为三相半控桥,最大输出电压为10V,电流为460A,半控桥每一臂由2×200A元件并联组成。三相半控桥输入由并联于发电机母线的励磁专用变压器供电,供电电压为     

双闭环控制的三相整流发电机数字式励磁系统

为了提高三相整流发电机电压控制精确度,提出采用直流侧电压负反馈和励磁电流负反馈构成的双闭环励磁控制策略。根据发电机空载特性曲线引入饱和系数,建立三相整流发电机励磁数学模型。该模型较好地反应出了其非线性特征。分析电压环采用PI调节存在突加负载时电压跌落较大的原因,给出将电流限幅器下限设置为空载励磁电流设定值的解决方法。为了验证所提出策略和分析方法的正确性,构建以DSP控制器为核心的整流发电机数字式励磁控制系统。实验结果表明采用双闭环控制的励磁系统具有较好的电压调节精确度,设置电流限幅器下限的方法明显改善了直流侧电压跌落。     

变压器连接方式对励磁系统影响的理论分析

基于三相全控桥整流电路原理与向量时钟法,对阳极变压器和同步变压器采用不同连接方式时同步电压与阳极电压的相位关系,以及励磁系统输出情况进行分析和计算,得出变压器错误连接对励磁系统所产生的影响,为调试人员现场判断励磁系统故障的原因提供理论基础。     

基于PIC单片机的晶闸管整流装置

介绍了一种利用PIC16F73单片机为核心，进行了相晶闸管整流的简单方案。该方案采用三相桥式半控整流，只有一套触发电路，对三相的进线相序无要求，理论上的电压调节范围为满量程的25％-100％。给出了该方案应用于某厂350kW同步电机直流励磁的运行结果。该电机的励磁电压仅需在满量程的40％～100％范围内可调。该方案适用于焊接和同步电机的直流励磁等场合。     

发电机励磁变压器二次电压设计取值的探讨

发电机励磁变压器二次电压直接影响发电机励磁系统的控制性能和安全可靠运行。针对近期大量新建及改造机组的励磁系统设计审查工作,对励磁变压器二次电压设计取值进行了研究。从设计保证励磁系统强励能力、启动试验励磁电压要求等方面出发,参考相关标准要求,对励磁变压器二次电压参数选择和重点核算内容进行了分析,励磁变二次电压取值需要同时考虑励磁变压器容量投资、灭磁可靠性、整流桥晶闸管等级要求、励磁主回路绝缘耐压要求等在内的多种限制因素,提出了励磁变压器二次电压设计取值应注意的问题。     

微机励磁装置的特点及应用

DWLZ-2C微机励磁装置采用了先进的16位CMOS工艺微机控制器和高集成度可编程器件,功能丰富,抗干扰能力强,性能稳定。原理DWLZ-2C型微机励磁系统是基于自并励励磁系统,在发电机正常运行时,励磁电源由接在发电机机端的励磁变压器提供,经三相全控桥整流后给发电机励磁,控制部分负责