非线性负载下发电机数字励磁系统研究和应用

针对传统励磁系统存在发电机带非线性负载时发生电压采集信号失真和不稳定等问题,提出数字式励磁系统代替传统励磁系统的方法。该方法主要在发电机内增加数字励磁系统运行所需的电子元件,以及相关的励磁模块的系统安装板。数字式励磁系统既可以提高系统的稳定性和实时性,又可以根据负载变化作出快速的响应。实例验证了该方案可以让系统更加可靠运行,性能明显提升,具有重要的实用价值。     

小水电厂励磁系统改造及发展趋势研究

随着国家经济的飞速发展,电力紧缺形势严峻.励磁系统作为水电厂重要辅机设备,在水电站的作用巨大.阐述了我国小型水电厂励磁系统现状,针对相关问题,分析了水电厂励磁系统改造一般方案(励磁变压器以及灭磁方案),基于励磁系统改造,探讨了我国水电厂励磁系统发展趋势.     

船用发电机数字励磁系统的精确建模研究

为提高船用发电机励磁系统的仿真精度,建立模型励磁控制参数与实际控制参数间的对应关系,以某船数字励磁系统实例,探讨了根据相关设备参数和控制装置的实际算法对船用发电机数字励磁系统进行精确建模的过程和可行性,最终使用Matlab/Simulink搭建了对应该船数字励磁系统的精确仿真模型,利用试验结果验证了模型的正确性.     

基于DSP的直流电动机励磁系统设计

针对目前采用的传统模拟励磁控制系统稳定性较差,元器件老化,响应速度慢,电能损耗大的问题,本文设计和实现了基于DSP的数字式直流电动机励磁调节系统。调节系统充分利用DSP芯片强大的数据处理能力对直流电动机的励磁进行实时控制,在保证了励磁调节系统的控制稳定性和提高控制效率的同时,大大简化了控制系统的电路设计。     

无刷同步发电机数字励磁控制技术的软件实现

数字励磁控制技术以其高灵活性的特点在同步发电机励磁系统中获得了广泛的应用。本文以数字励磁控制器为基础,研究一种无刷同步发电机的数字励磁控制技术,详细介绍了数字励磁控制的软件实现,包括主程序、A/D转换、信号滤波、控制调节、系统保护等程序的实现过程,同时增加了软件的可靠性设计部分。将软件烧写至数字励磁控制器中进行了模拟实验,实验结果表明软件设计的正确性和有效性。     

一种同步发电机相复励励磁系统简化模型

相复励是现代同步发电机常用的励磁方式之一.针对通用型的相复励励磁系统设计,本文首先建立了相复励励磁系统的数学模型,建立简化电路模型,并应用于励磁系统中自动电压调节器IGBT缓冲电路设计.仿真及试验结果表明,此简化模型能够正确反映励磁系统动静态特性.     

晶体管可控相复励励磁系统

励磁系统是船舶电站的主要组成部分,船舶电站的可靠性、稳定性和电能质量,在很大程度上取决于励磁系统的性能和它运行的可靠性。船上不可控相复励励磁系统因其简单、工作可靠、动态性能好,因此用得比较多,但静态调压指标比较差,不能满足要求高的船上应用。采用控制相复励变压器耦合能力的可控相复励励磁系统与可控硅励磁系统,静态调压指标高,但它们的共同缺点,是当电压较正器出现故障时将使电压不能恒定,可靠性差,而且可控硅励磁系统因硅元件易损坏,电磁干扰大,影响了它在船上的使用。因此,早在1974年704所研制了TZ-F型可控相复励励磁装置,它是由相复励电磁迭加具有电压曲折绕组的谐振式励磁和可控硅直流侧分流,即采用可控硅斩     

船舶同步发电机励磁系统故障的事故树分析

本文利用事故树分析方法分析了船舶同步发电机励磁系统故障的事故树模型,并对故障做了定性和定量的分析,估算了发电机励磁系统各元件的可靠度和结构重要度。为船舶同步发电机励磁系统的安全评价以及事故分析提供参考。     

同步发电机励磁系统的无模型控制研究

同步发电机励磁系统的基于模型的控制算法过分依赖模型,很难保证其控制效果。本文尝试将无模型自适应控制算法应用于励磁系统的控制。首先,介绍了励磁系统的模型和无模型自适应控制算法的基本原理。然后,对于具有稳定增益的系统,提出了改进的无模型控制算法。并将其应用于确定工况的发电机励磁系统的控制。仿真结果显示:改进的无模型控制算法的快速性提高;在不同的电压传感器故障情况下,无模型控制显示了很强的自适应性和鲁棒性。     

发电机励磁系统的仿真研究

本文以船舶柴油发电机为控制对象,应用MATLAB软件对船舶柴油发电机控制进行了建模,对励磁模块进行了设计,发电机励磁系统是具有复励功能的无刷励磁.通过船舶电网带10%的发电机额定负载和50%的发电机额定负载的仿真运行,系统的控制具有良好的效果,从而证明对励磁系统的设计是成功的.     

舰船电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高舰船电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系，并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动，以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机端电压波动进行了仿真研究，结果表明了这种控制策略的有效性。     

柴油发电机组H_2励磁控制器的研究

船舶电力系统电压的稳定性主要取决于船舶电站同步发电机调压系统的电压响应特性.为了抑制负荷扰动的影响,提高同步发电机调压系统的动态性能,将H_2控制理论应用于同步发电机调压系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H_2控制问题.首先分别建立相复励装置和无刷励磁同步发电机的数学模型,然后建立采用H_2励磁控制器的同步发电机调压系统的数学模型.针对外部干扰和模型的不确定性,H_2励磁控制器的设计可以归结为混合灵敏度问题.在分析同步发电机模型不确定性的基础上,合理地选取加权函数,通过解Riccati方程,得到H_2励磁控制器.计算机仿真结果表明:设计的H_2励磁控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态性能和抑制扰动的能力,改善船舶电力系统电压的稳定性.     

励磁电流功率放大器数学模型及其稳定性研究

对励磁电流精确控制是发电机励磁系统的重要要求,本文对具有H半桥结构的励磁电流功率放大电器工作原理进行分析和仿真。建立了以H半桥励磁电流功率放大器和感性负载为对象的电流闭环控制数学模型,并在对模型进行合理简化基础上,根据根轨迹和劳斯判据理论推导PI调节器参数的稳定域,通过试验验证了PI调节器参数对系统稳定性能的影响。根据分析和试验对控制器参数进行调整,确定合理的PI调节器参数,实现励磁电流以较小的超调量和较快的响应速度稳定输出。试验结果表明了理论推导的正确性,该方法简单有效,具有一定的工程应用价值。     

800KVA±10％宽频发电机的设计和调试

在1FC5隐极同步发电机的基础上进行改型设计和调试，在THYRIPART励磁系统（不带调差装置）的基础上，去除电压整定器，增加励磁分流控制装置，就能满足宽频发电机的要求，使频率在40～60Hz之间变化时，输出电压在0．9～1．1UN之内变化。     

基于模糊PI调节的BDFG独立电源系统矢量控制的研究

在双同步速MT坐标系模型[1]的基础上,通过引入功率绕组定子磁场定向控制的思想,给出了一种适合独立电源系统的矢量控制策略,系统可以根据独立运行所带负载特性的变化调整励磁电流,实现独立电源系统的变速恒频恒压发电,并间接地实现对功率因数的调节;鉴于BDFG模型复杂,动态响应特性和鲁棒性差的特点,通过引入模糊PI调节器,改善了系统的特性;最后通过仿真验证了该控制策略的正确性和有效性。     

船用燃气轮机发电机组动态性能仿真

基于Matlab/Simulink平台,根据容积惯性法建立某三轴燃气轮机发电机组非线性动态模型,并定制燃气轮机转速调节及发电机励磁系统控制策略,对动态模型进行阶跃形突增突减负荷变工况仿真研究。结果表明动态模型能够有效地对负荷突变工况进行模拟,为船舶电网供电模块的控制系统设计与优化提供模型基础;在变工况过渡过程中,燃气轮机发电机组动态响应特性满足船舶电网供电品质要求。     

充电发电机励磁系统的设计与研究

介绍一种基于单片机C8051的充电发电机数字励磁调节器的设计与研究.详细分析了数字励磁调节器的硬件组成和软件构成,具有电路简单、可靠、配置灵活等优点.数字励磁系统的应用,实现了对蓄电池的三级式充电控制,使得蓄电池的充电效率更高,也增加了蓄电池的使用寿命,优化了发电机组间无功功率的分配,增强了机端电压的动态静态指标.通过仿真可以看出,数字励磁系统的采用大大提高了电力系统的稳定性.     

低噪声控制阀优化设计及试验验证

控制阀在舰船管路系统中运行时受流体激励产生振动噪声,抑制阀门节流口空化及降低阀内流动脉动是低噪声控制阀设计的关键。该文基于计算流体动力学方法,以某型分层迷宫式控制阀为对象,进行了低噪声的优化设计。优化设计方案采取了一系列有利于抑制空化、均匀流场并降低流动脉动措施,包括应用双层渐变开孔阀套、入流整流装置、阀芯吸振装置、出流导流装置等。优化设计方案的流动计算分析结果表明,优化设计方案有利于降低振动噪声源。通过对普通控制阀、分层迷宫式控制阀和新型低噪声控制阀台架试验对比结果表明,相同水力状态下新型低噪声控制阀水动力噪声、振动响应和空气噪声皆显著降低,优化设计方案得到了试验验证。     

电力推进船舶供电单元建模与仿真

本文分析了电力推进船舶电力系统的特点，建立了带有PID调速系统的柴油发电机组仿真模型，同步发电机采用相复励励磁系统。针对电力推进船舶的电力系统特点，分析了电力系统常见的三相故障对同步发电机励磁电压和端电压的影响。