[实用新型]一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机灭磁技术领域，尤其是线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路。

背景技术

在同步发电机励磁系统中，励磁系统主要作用是将交流电流变换成受控的直流电流，变换的方法一般采用晶闸管整流桥，整流桥的输入为三相交流电源电压，输出为脉动直流电压，通过灭磁开关接入到发电机转子回路上。由于灭磁开关接通的是电感性负载，电感电流无法突变，否则会感应较高的电压，必须要提供灭磁装置。其中灭磁装置的主要功能是发电机紧急停机时，断开直流电源，迅速接通灭磁回路，使发电机的磁场电流导入到灭磁电阻上，使发电机转子绕组的磁场能量迅速在灭磁电阻上消耗。

现有技术中常常单用非线性电阻或单用线性电阻进行灭磁，线性电阻可以为不锈钢电阻或铸铁电阻或陶瓷线绕电阻，所述非线性电阻可以为碳化硅电阻或氧化锌电阻。但是单用非线性电阻灭磁及单用线性电阻灭磁时都存在一些问题。如使用氧化锌非线性电阻时，该电阻特性决定了灭磁时电压较高，对灭磁开关上的弧压较高，很容易损坏灭磁开关，又如使用线性电阻灭磁时，当灭磁回路电流过大时，线性电阻上的电压也会很大，很容易损坏电阻，引起绝缘故障。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种线性电阻及非线性电阻混合灭磁电路，同时给出了两种电阻的阻值比配，以充分利用线性电阻、非线性电阻各自的优势，提高灭磁回路的可靠性和灭磁速度。

本实用新型包括第一开关及灭磁支路；所述灭磁支路包括第二开关、线性电阻及非线性电阻。

所述第一开关的一端与晶闸管整流桥的第一输出端连接，第一开关的另一端同时与负载的一端、灭磁支路的一端连接；负载的另一端、灭磁支路的另一端同时与晶闸管整流桥的另一输出端连接。

在灭磁支路中，线性电阻与非线性电阻并联并联后与第二开关串联。

所述第二开关用于在第一开关导通时关断，在第一开关关断时或在第一开关关断前一定时间内导通。

优选地，线性电阻为励磁绕组电阻的3-6倍，非线性电阻在独立通过额定励磁电流时其阻值为励磁绕组的2-4倍。

优选地，非线性电阻在通过3倍额定励磁电流时其电压小于额定励磁电压的3-5倍。

优选地，所述线性电阻为不锈钢电阻或铸铁电阻或陶瓷线绕电阻。

优选地，所述非线性电阻为碳化硅电阻或氧化锌电阻。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种线性电阻与非线性电阻混合灭磁的电路结构，同时给出了两者的阻值配比，充分发挥了两种电阻在灭磁时各自的优势，同时保护灭磁电路中的元器件，提高了灭磁电路的可靠性及灭磁速度。

附图说明

图1是本实用新型电路结构图；

图2是对发电机额定运行工况下的灭磁进行仿真得到的仿真结果图；

图3是对发电机三相机端短路工况下灭磁进行仿真得到的仿真结果图；

图4是对发电机空载误强励工况下的灭磁进行仿真得到的仿真结果图。

图中标记：

1为变压器；2为晶闸管整流桥；3为第一开关；4为负载；5为第二开关；6为总的灭磁能量；7为线性电阻的灭磁能量；8为非线性电阻的灭磁能量。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，变压器1输出三相交流电压，晶闸管整流桥2将交流电转化为直流电，晶闸管整流桥2具有两个输出端，其第一输出端与第一开关3的一端连接，第一开关3的另一端同时与负载4的一端及第二开关5的一端连接，第二开关5的另一端与线性电阻R1的一端连接，线性电阻R1的另一端、负载4的另一端同时与晶闸管整流桥2的第二输出端连接，非线性电阻R与线性电阻R1并联。

本实用新型的工作原理是，当第一开关3导通时，负载得电，当第一开关3断开时，由于负载4为电感，其上具有大量的感应磁场能量，需要迅速灭磁，因此在第一开关断开时，或者在第一开关即将断开时第二开关5需要导通，线性电阻R1与非线性电阻R将磁场能量快速吸收。