現(xiàn)代交流同步電機(jī)常用自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR這種電子部件調(diào)節(jié)勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。雖然AVR的種類(lèi)很多,但性能大同小異;都是實(shí)時(shí)采樣主發(fā)電機(jī)的輸出電壓值與預(yù)先設(shè)定的值相比較,用比較的結(jié)果去調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制器PWM;輸出電壓值高則調(diào)制器輸出脈沖寬度窄,反之則寬。然后再用這些脈沖去調(diào)控大功率開(kāi)關(guān)器件即三極管或場(chǎng)效應(yīng)管控制送入勵(lì)磁機(jī)定子線(xiàn)圈的電流的時(shí)間。從而使它的磁場(chǎng)強(qiáng)弱隨著主發(fā)電機(jī)輸出電壓的變化而相反變化;即輸出電壓升高則勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)減小,輸出電壓降低勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)增強(qiáng)。從而達(dá)到負(fù)反饋調(diào)控的目的。

 　　有這樣常用的一種AVR類(lèi)型。取樣自主發(fā)電機(jī)輸出電壓的信號(hào)從8、9兩端輸入到電壓測(cè)量比較單元,與內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的電壓值(例如380V)相比較。比較結(jié)果以輸出電壓UA送入脈沖寬度調(diào)制單元PWM,輸出電壓UC送入低頻保護(hù)單元。電壓測(cè)量比較單元的L、S、H是連接主發(fā)電機(jī)輸出電壓幅值調(diào)節(jié)電位器的三個(gè)端子。

 　　脈沖寬度調(diào)制器由穩(wěn)壓器輸出的直流電壓UCC作為工作電源,以確保其性能穩(wěn)定。它的輸出電壓UB控制調(diào)制管VT3。若由電壓測(cè)量比較單元送來(lái)的UA大,表明主發(fā)電機(jī)輸出電壓升高,則大的UA就會(huì)使脈沖寬度調(diào)制器輸出的脈沖UB的寬度變窄。窄的脈沖就會(huì)使VT3導(dǎo)通時(shí)間短,通過(guò)的電流少。反之,主發(fā)電機(jī)電壓降低UA變小,脈沖寬度調(diào)制器輸出的脈沖UB的寬度隨之變寬,從而使VT3導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),通過(guò)的電流增多。

勵(lì)磁機(jī)定子線(xiàn)圈一端接在端子X(jué)1上,另一端接在XX1端子上。由主發(fā)電機(jī)電樞送來(lái)的EA、EB、Ec三相電壓,經(jīng)過(guò)三個(gè)二極管VD10、VD11、VD12整流后,電流從X1端流入勵(lì)磁機(jī)的定子線(xiàn)圈,由XX1流出,再經(jīng)過(guò)調(diào)制管VT3和XN端子流回主發(fā)電機(jī)電樞,形成勵(lì)磁機(jī)定子線(xiàn)圈的勵(lì)磁電流通路。VT3是這個(gè)通路上的開(kāi)關(guān),它導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng),則定子線(xiàn)圈流過(guò)電流時(shí)間長(zhǎng),定子磁場(chǎng)強(qiáng)度大;VT3導(dǎo)通時(shí)間短,定子線(xiàn)圈電流少,定子磁場(chǎng)強(qiáng)度小。

 　　AVR就是這樣調(diào)控主發(fā)電機(jī)的電壓的;主發(fā)電機(jī)由于負(fù)荷原因輸出電壓升高,電壓測(cè)量比較單元輸出的UA隨著升高,受UA控制的脈寬調(diào)制器輸出脈沖UB寬度變窄,開(kāi)關(guān)管VT3導(dǎo)通時(shí)間短,勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)減弱,轉(zhuǎn)子電樞電壓及旋轉(zhuǎn)整流器輸出電流隨之減小,導(dǎo)致供給主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流變小,則主發(fā)電機(jī)因其轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的減小而使輸出電壓降低。反之,AVR的負(fù)反饋調(diào)控功能就會(huì)使主發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。

　　在主發(fā)電機(jī)因負(fù)荷超出額定值而輸出極大電流時(shí),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也需隨之輸出巨大的動(dòng)力以致導(dǎo)致其轉(zhuǎn)速低于額定值。低頻保護(hù)單元的作用就是在這種情況下限制勵(lì)磁機(jī)定子線(xiàn)圈里電流的超額增大。它以電阻和電容構(gòu)成的充放電支路預(yù)先設(shè)定一個(gè)低頻保護(hù)點(diǎn),當(dāng)主發(fā)電機(jī)負(fù)荷正常時(shí),從電壓測(cè)量單元來(lái)的UC小于低頻保護(hù)點(diǎn),則低頻保護(hù)單元輸出的電壓Ud高,二極管VD8被截止,Ud到不了脈寬調(diào)制器,起不了作用。若主發(fā)電機(jī)超載則Ud變低,VD8導(dǎo)通,Ud和UA就可同時(shí)作用于脈寬調(diào)制器,使其輸出的脈沖UB隨Ud的下降而變窄,調(diào)制管VT3導(dǎo)通時(shí)間隨之變短,勵(lì)磁電流減小勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)變?nèi)?從而導(dǎo)致主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)減小。發(fā)電機(jī)輸出電壓下降、電流減小。低頻保護(hù)單元起到了保護(hù)勵(lì)磁機(jī)和主發(fā)電機(jī)的作用。

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