[发明专利]一种增强型同步发电机励磁输出装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种增强型同步发电机励磁输出装置，包括：外部励磁回路、励磁电流调节模块、电压采集模块、供电模块；外部励磁回路的输入端与发电机的汇流排连接，输出端与励磁机的输入端连接，供电模块与励磁电流调节模块的电源端连接；电压采集模块的输入端与发电机的主出线连接，输出端与励磁电流调节模块的采样电压输入端连接；励磁电流调节模块的输出端与励磁机的输入端连接。本发明并接外部励磁回路，通过外部励磁回路获取发电机汇流排电流，以此电流为基础为励磁机提供辅助励磁电流，无论突加负载和突卸负载时，在一定程度上提高了响应速度，能够有效地的抑制电压突变量。

技术领域

本发明涉及同步发电机技术领域，具体涉及一种增强型同步发电机励磁输出装置及其工作方法。

背景技术

发电机在制造的过程中有时由于工艺问题导致的制作误差，如定子叠压，转子对中等，会使发电机的损耗增大，进而导致所需的励磁功率增大，超出设计值。

针对以上出现的问题，目前解决的办法一般为两种：

（1）从机械角度，更换更大功率的励磁机或者主机转子。

该方法需要拆机抽转子，费时费力，且重新制作励磁机定子最少需要花费数千元材料成本。

（2）从电气角度，更换更大输出能力的自动电压调节器（AVR）模块。

该种方法，实施简单快捷，只需要更换一个调压模块即可解决问题。但更换更高型号的模块需要额外花费数万元(以ABB -UN1010（额定输出10A）升级到ABB-UN1020（额定输出20A）或者DECS-150（额定输出10A）升级到DECS-250（额定输出15A）为例)。

发明内容

本发明提供了一种增强型同步发电机励磁输出装置及其工作方法，以解决现有技术中发电机制作误差导致励磁功率增大，弥补励磁功率增大成本、复杂度高的问题。

本发明提供了一种增强型同步发电机励磁输出装置，包括：外部励磁回路、励磁电流调节模块、电压采集模块、供电模块；

所述外部励磁回路的输入端与发电机的汇流排连接，输出端与励磁机的输入端连接，所述外部励磁回路用于产生于电枢电流成比例的负载励磁电流分量；

所述供电模块与所述励磁电流调节模块的电源端连接，用于给所述的励磁电流调节模块供电；

所述电压采集模块的输入端与发电机的主出线连接，输出端与所述励磁电流调节模块的采样电压输入端连接，所述电压采集模块用于采集发电机的主出线上的电压信号；

所述励磁电流调节模块的输出端与励磁机的输入端连接，所述励磁电流调节模块根据采样电压输入获取的电压信号对输出的励磁电流进行调节。

进一步地，所述外部励磁回路包括：强励电流互感器T4、整流模块V3、数个整流桥，所述电压采集模块包括电压互感器PT，所述供电模块包括永磁机PMG，所述励磁电流调节模块包括自动电压调节器AVR；所述强励电流互感器T4的一次侧穿过发电机的汇流排三相中的一相，二次侧接入所述整流模块V3的交流侧；所述整流模块V3的直流侧负极与励磁机的输出端负极连接；数个所述整流桥串联在所述整流模块V3的直流侧正极与励磁机的输出端正极之间；所述电压互感器PT的一次侧接到发电机的主出线的三相上，二次侧接到所述自动电压调节器AVR的采样电压接入端；所述永磁机PMG的输出端与所述自动电压调节器AVR的供电端连接；所述自动电压调节器AVR的输出端与励磁机的输入端连接。

进一步地，所述外部励磁回路还包括：强励电流互感器T5，所述强励电流互感器T4的一次侧穿过发电机的汇流排三相中的一相，所述强励电流互感器T5的一次侧穿过发电机的汇流排三相中的另一相，所述强励电流互感器T4、强励电流互感器T5的二次侧反向并联接入所述整流模块V3的交流侧。