新闻主题	发电机自动电压调节器的调压原理及方法

 

 

发电机DVR2000E型自动电压调节器是以电子式固态微处理器为基础的控制器件。通过调节进入励磁机磁场的电流来控制交流无刷发电机的输出电压，与绝大多数调压器不同，调压器的输入电源是由与主发电机相配的永磁高频发电机（PMG）发电供给的。

发电机DVR2000E型自动电压调节器是完全密封安装结构，通过自攻螺钉攻入调压器的塑料外壳将调压器固定。接线是通过背板上的1/4in（1in＝0.0254m）快速接插端子连接，DB-9型9针接线座提供了IBM兼容的PC机和调压器DVR2000E之间的通信。

 

（一）DVR2000E型自动电压调节器的特性

i．具有自动电压调整（AVR），手动或磁场电流调整（FCR），功率因数调整（PF），无功功率调整（Var）四种控制模式。

ii.可编程稳定性整定。

iii.在AVR模式下的带启动时间可调的软启动控制。

IV.在AVR，无功（乏）及功率因数控制模式下的过励磁限制（OEL）。

V.低频（电压/频率）调整。

Vi.急剧短路电路保护磁场。

vii.过温度保护。

vll.在AVR模式下的三相或单相电压检测/调整（有效值）。

ix.发电机单相电流检测作为测量和调整之用。

X.磁场电流和电压检测。

xi.系统界面的四个触点检测输入。

Xli.报警显示和断开功能合用的一个公共输出继电器。

xiil.六个保护功能（过励磁关闭，发电机过电压关闭，DVR过热关闭，发电机检测信号丢失关闭，过励磁限制，急剧短路关闭）。

xiv.发电机并联运行时的无功下垂补偿和无功差补偿。

XV．前面板人-机界面（HMI）显示系统及DVR2000E状态，并提供整定改变的功能。

xvi．后面板的RS232的通信接口为使马拉松-DVR2000E-32 Windows平台上的PC机通信迅速、控制方便。

 

（二）DVR2000E型自动电压调节器的功能

图1为DVR2000E的功能图，每一功能块的详细述说是在DVR2000E功能块里提供，它的运行包括四个运行模式、四个保护功能，提供突然启动、无功下垂补偿、低频补偿和一个辅助模拟输入，每个运行个性将在下面叙述。

 

图1   DVR2000E的功能框图

 

1）模拟输入

有六个模拟电压和电流输入可以检测并输入到DVR2000E。发电机电压是在端子E1（A相）、E2（B相）、E3（C相）被监视，在这些端子被检测额定电压可以高到600V（AC），加到输入端的电压，在加入模数器前是要标定和限定的，从发电机C相和A相来的信号电压（V_C-A）是通过ADC来计算跨C相和A相电压的有效值。同样，从发电机C相和B相的信号电压（V_C-B）是通过ADC来计算跨C相和B相的电压有效值，并且通过微处理器从C相到A相的信号（V_C-A）和C相到B相的信号（V_C-B）来计算发电机B相到A相的电压（V_B-A）有效值。另外，发电机C相到A相的（V_C-A）信号是加到过零滤波检测电路上的，这个信号被加到微处理器，并被用来计算发电机频率。

 

2）B相线电流

B相线电流（I_B）信号是从客户提供的电流互感器产生并通过CT1和CT2端子来监控的，这两个端子可以监控的电流有效值为5A，监控电流是通过内部电流互感器和ADC电路来标定和限定的，加到ADC的信号被用来计算B相线电流的有效值。另外，在B相电流与C相到A相电压之间的相位角通过计算被用在下垂补偿和无功（乏）/功率因数的运行上。

 

3）磁场电压（V_FIELD）

跨过调压器磁场输出端F＋和F一的电压加到ADC之前是被监控、标定和限定的，这个结果被用来计算磁场电压的直流值，作为系统保护使用。

 

4）磁场电流（I_FIELD）

通过主要功率输出开关的电流方式被转换到成比例的电压水平。这个电压信号加到ADC输入之前被标定和限定。其结果被用来计算磁场电流直流值，拥有手动运行模式及保护系统。

 

5）模拟（辅助）输入

如果直流电压在模拟（辅助）输入处移走，运行整定点将返回原来的数值。通过加正和负的直流电压到A、B两端，其直流输入可以使得DVR整定点得到调整，加到输入端的电压可以高到＋3VDC，这个电路将在直流电源中作为一个1000Ω的负载，加了＋3VDC信号相当于整定点上有30％的改变。

 

6）触点输入电路

四个触点输入电路是由内部一个13VDC电源提供，是客户提供的接触来提供输入控制。

①上升 6U和7端子的一次闭合接触引起实际运行整定点的增加，只要闭合接触，功能就起作用。

②下降 6D和7端子的一次闭合接触引起实际运行整定点增加，只要闭合接触，功能就起作用。

 

7）无功（乏）/功率因数控制（52J/K）选择

闭合接触端子52J和52K时无功/功率因数控制不起作用，打开连接，能使DVR2000E（C）在无功或者是功率因数模式下来控制发电机无功功率。当这个选择不存在时，这个接点没有作用。

 

8）发电机并联补偿（52L/M）

闭合接点52L和52M，使得并联运行不起作用，打开接点使得并联运行起作用，并且DVR2000E运行在无功下垂补偿形式。如果无功/功率因数控制选择存在，则52L/M输入是有奇偶性的。如果52L/M和52J/K都是打开的，则系统在无功/功率因数模式运行。

 

9）通信接口

通信接口为DVR2000E的编程提供了界面，连接是做成插座式的RS232（DB-9）与用户标准9针电缆相配接，通信接口是光隔离的，从变压器隔离电源供电。

 

10）微处理器

它是DVR2000E的心脏，通过使用储存在储存器里的嵌入编程和不易改变的整定来做测量、计算、控制和通信功能。

 

11）电源输入级

从PMG来的电源被加到端子3和4，在它被加到功率放大器和电源之前是被整流和滤波的，输入电源是单相，电压是180～240V，频率范围为200～360Hz。

 

12）功率放大级

功率放大器是从电源输入级接收功率的，并通过端子F＋和F-提供一个被控功率给励磁机磁场，给励磁机提供的功率是取决于从微处理器收到的门脉冲，功率放大器是使用固态功率开关提供给励磁机磁场所需的功率。功率放大器到磁场的输出定额是连续75V DC，3A DC和强励150V DC，7.5A DC 10s时间。

 

13）前面板指示灯

用12个前面板上发光二极管指示灯发亮来表示各种运行模式，保护功能和调整等。

 

14）前面板开关

改变整定通过前面板上的三个按钮开关来实现，三个按钮上标有“选择”、“上升”、和“下降”字样。

 

15）继电器输出

通过端子AL1和AL2提供一个公共报警输出触头，它通常是开着的，在形成触点报警或发电机跳闸状态和保护关断或转换时触头闭合。这个继电器不自锁。

 

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