4003发电机励磁装置说明书

1、第二章 调节器组成及原理 2 1 调节器的总体结构DLT4000 型励磁调节器由励磁调节板、测量用电压、电流互感器、操作继 电器等硬件组成。 测量用电压互感器及电流互感器通过适当变换输出的模拟量由 外部总线连接到调节器板。操作继电器等开关量通过外部总线连接到调节器板。 调节器组态为双通道 , 双通道互为备用 , 备用通道自动跟踪运行通道工况 , 在检 测到主通道故障时自行切换至备用通道运行并告警。DLT4000 型励磁调节器的总体结构示意图见图 2一 1所示。调节板主要硬 件资源包括：二套以单片计算机为核心的调节器移相触发模块脉冲功放电路 调节板与外部的联系通过总线插座与外部总线挂接来实现，拆

2、装方便。除调 节板外， 还有外部总线端子板及操作面板。 总线端子板上安装测量变送元件及连 接操作继电器。操作面板由薄膜开关、 LED 发光二极管等组成。调节器面板是活动的，可以旋转 90C向下打开，便于调试维护。图2- 1DLT4000型励磁调节器的总体结构示意图 22外部总线外部总线是我所专门为双通道励磁调节器开发设计的一套总线结构。通过外部总线，采集外界开关量信号和模拟量信号，并输出相应的开关量信号和模拟量 信号，通过扁平电缆与调节板连接。外部总线使励磁系统接线从复杂、无序变为 简单、有序。外部总线由50针插座和50线扁电缆组成，引脚定义见表 2 1。除模拟量信号外，其它开关量信号均为低电

3、平有效。信号含义信号名称扁线序号信号名称信号含义PT1 A相电压A112B1PT1 B相电压PT1 C相电压C134GND模拟地发电机电流IG56Ul励磁电压有功功率P78无功功率Q910IL励磁电流PT1电压UG11112UG2PT2电压模拟地GND1314A2PT2 A相电压PT2 B相电压B21516C2PT2 C相电压24V负极R6021718R60224V负极系统电压Us192012V正极+122122+1212V正极24V正极R6012324R60124V正极24V正极R6012526R60124V正极24V正极R6012728R607主通道增磁主通道减磁R6112930R613备

4、用通道增磁备用通道减磁R6173132R621通道切换备用通道运行R6233334R626主通道运行开机令R6513536R653停机令调节器故障R6253738R631建压10%起励不成功R6333940R639过励保护操作电源消失R6454142R643厂用电源消失主通道控制信号UKA4344R678逆变不成功备用通道控制信号UKB4546R642整流柜故障油开关合R6524748R629起励时限24V负极R6024950R60224V负极表 2 1 外部总线引脚定义 23 单片计算机单片微型计算机简称为单片机。它将一个计算机的各个组成部分(CPU、程序存储器、数据存储器、并行口、串行口、

5、可编程定时 /计数时钟)集成于一个 芯片内，是大规模集成电路技术发展的产物。单片机作为励磁调节器的核心器件，完成下列功能：1、增减励磁控制；利用 I/O 端口及内部寄存器，实现发电机电压给定数字化；增减励磁通过改 变单片机内部数字量来实现。2、起励控制；开机前，单片机对给定值进行预置，并通过串行口输出端输出给 12 位 D/A 转换器，与反馈量一起经过 PID 调节，输出控制信号给移相触发模块； 机组下达 开机令后，移相触发模块允许脉冲输出，即可实现发电机起励。3、停机控制 接收到停机令后，逆变灭磁。逆变灭磁完成后重新初始化，并对给定值进行预置，等待下次开机。4、强励控制单片机检测到发电机电压

6、突然下降，则通过输出端口控制调节器退出 1.1 倍 电流限制，投入顶值电流控制，强励时限由单片机软件设定，并能自动复归。5、故障检测 单片机能够检测以下故障：起励失败、脉冲丢失、调节器故障等，并综合其 他故障向外发出切换和报警信号。 2 4 调节板一、工作原理励磁调节功能由调节板完成。 板内有按发电机电压偏差调节的调节器 (AVR), 恒励磁电流调节的过励限制器 , 欠励限制器。发电机电压、 电流， 励磁电流等 模拟量信号从模拟量总线引入 , 发电机电压给定由单片机提供。自动通道运行时 AVR 调节器输出控制信号至移相触发模块进行移相控制，过励时由过励限制器输 出控制信号限制转子电流最大值；

7、欠励时由欠励限制器输出控制信号限制转子电 流最小值。欠励限制仅在并网后才起作用。 手动通道运行时， 由恒励磁电流调节 器输出控制信号进行移相控制。强励时限由单片机设定。二、主要功能调节板主要完成以下功能：1、按发电机电压偏差调节的调节器以发电机电压作为反馈量，以单片机输出转换后的直流信号作为发电机电压 的给定值，用线性集成的PID调节电路进行调节，输出控制信号给触发模块进行 移相触发。2、过励限制器常规限制为1.1倍额定励磁电流限制，强励时为1.8倍额定励磁电流限制。3、欠励限制常规限制为0.9倍空载励磁电流限制。4、按励磁电流偏差调节的调节器5、系统电压跟踪功能6、通道控制信号跟踪功能7、脉

8、冲功率放大&脉冲产生和移相控制功能9、故障检测和切换控制10、过励保护功能11、低频逆变控制12、同步断相及逆相序检测三、接口定义1、J1连接器引脚定义J1输出六相脉冲，引出到励磁系统接线端子，供给整流桥触发脉冲。插脚1234567定义-A相脉冲-B相脉冲-C相脉冲+ A相 脉冲+ B相 脉冲+ C相 脉冲GND表22调节板J1连接器插脚定义2、J2连接器引脚定义J2连接器通过扁平电缆与外部总线端子板上的 J1连接器对接，引脚定义见 表2 1所示外部总线引脚定义。3、J3连接器引脚定义J3连接器通过扁平电缆与操作面板相连。J3连接器引脚的定义参见表23.信号含义信号名称扁线动运行R6231调节

9、器故障R6253电源故障R6745过励保护R6397逆变不成功R6789过励限制R67511强励Y713厂用电源消失R6431524V正极R60117192124V负极R60223手动给定到限P0725手动通道控制信号UK227手动通道增磁R61329手动通道减磁R61731通道切换R62133自动通道减磁R61135自动给定到限3. 7375V正极+539言序号信号名称信号含义2R673PT故障4R626自动运行6R671丢脉冲8R677低频逆变10R642整流柜故障12R676欠励限制14R633起励不成功16R645操作电源消失18R60124V正极202224R60224V负极26UK

10、1自动通道控制信号28P34手动减励信号30P35手动增励信号32K1跟踪闭锁34R607自动通道增磁36+1212V正极383. 4自动减励信号403. 5自动增励信号表23J3连接器引脚定义 25移相触发模块移相触发模块是一个独立封装的集成单元，它安装在调节板上，通过引出 的20脚插头与板连接。移相触发模块的尺寸为 118mmX 70mmX 20mm。移相触发模块型号为MU004，它是一种模拟量控制的六相触发器，适用于 晶闸管三相全控桥（或半控桥）整流与逆变控制。与一般的触发器不同，它是IC 数字电路和IC模拟电路的结合体，充分发挥了二种电路各自的优越性。具有硬 件简单，无需整定，功能多，

11、可靠性高的优点。、主要特性1、移相触发模块输出6相脉冲，每一相脉冲由相隔60度的双脉冲组成，单 个脉冲宽度为5度。脉冲相位由控制信号调节，控制角与控制信号的关系见图2 2所示。图22移相触发模块控制角与控制信号的关系曲线2、 内部设有最小控制角限制和最大控制角限制。最小控制角设为22度，最 大控制角设为152度。限制角也可进行调整。3、在同步信号频率变化的情况下能正常工作。4、具有断相检测功能和逆相序检测功能。5、设置有逆变允许/禁止端。6、设置有脉冲输出允许/禁止端7、能对6相脉冲的相位对称性进行自动调整，在控制信号纹波较大的情况 下，相位不平衡度不大于正负 2度。8具有优良的抗干扰能力。、

12、接口定义移相触发模块对外接线由一个20线扁线插头引出，引脚定义参见下表:功能说明信号种类信号 流向代号引脚代号信号 流向信号种类功能说明A相同步 信号AC24V输入UA12UB输入AC24VB相同步信 号C相同步信 号AC24V输入UC34GND输入信号地低频逆变 禁止TTL低电平有效输入NP56UK输入0 6VDC移相控制信 号5V电源DC5V+5V78+12VDC12V12V电源同步断相 或逆相序TTL低电平有效输出PTB910GND电源地A相脉 冲TTL高电平有效输出M-A1112M-B输出TTL高电平有效B相脉冲C相脉冲TTL高电平有效输出M-C1314M+A输出TTL高电平有效+ A相脉冲+ B相脉 冲TTL高电平有效输出M+B1516M+C输出TTL高电