[实用新型]一种优化发电机动态响应性能励磁装置

权利要求书

1.一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，包括：串联谐振、电压电流检测单元、晶闸管调压单元、磁耦合整流变压器、自动电压调节器、起机充磁单元、BOOST强励单元和整流二级管；所述发电机输出电压经过串联谐振连接到磁耦合整流变压器，发电机输出电流与串联谐振输出电压在磁耦合整流变压器进行耦合；磁耦合整流变压器二次侧经过晶闸管调压环节后输出至整流二极管，整流二级管的输出端与BOOST强励单元的输入端相连接，BOOST强励单元的输出端和起机充磁单元并联后输出至励磁机定子；励磁机转子将励磁电压经过旋转整流二级管后输入至发电机转子；发电机定子输出电压并经过电压和电流互感器采用至自动电压调节器，自动电压调节器根据输出电压和电流值对BOOST强励单元和晶闸管调压单元进行控制，以提高电压动稳态性能。

2.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，起机充磁单元由二极管、储能电容、限流电阻和常开触点组成，在发电机接到启动命令后10s，若发电机因剩磁消失无法成功建压，自动电压调节器会发出信号使常开触点闭合从而储能电容为励磁机定子充电，提高发电机建压可靠性。

3.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，在发电机运行过程中若储能电容两端电压低于一定值，则常开触点闭合励磁单元向储能电容充电。

4.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，BOOST强励单元主电路由电感、IGBT、二极管和电容组成，发电机在正常运行时IGBT一直处于关断状态，BOOST强励单元处于退出状态；在发电机负荷突然增加情况下，IGBT投入工作提高励磁机定子电压，缩短电压恢复的响应时间。

5.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，晶闸管调压单元由晶闸管和限流电阻组成，晶闸管和限流电阻串联后连接至磁耦合整流变压器的二次侧的三相绕组，每相绕组独立连接晶闸管和限流电阻，互不共用，晶闸管同步调节磁耦合整流变压器输出电压，可大幅拓宽发电机端电压调整范围，特别是在发电机负荷突卸情况下，三组晶闸管调压装置同时动作，提高励磁系统动态响应性能。

6.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，磁耦合整流变压器通过磁耦合方式将一次侧高电压和电流复合后感应至二次侧，避免一次侧和二次侧直接电联系，提高励磁系统安全性。

7.如权利要求1所述的一种优化发电机动态响应性能励磁装置，其特征在于，自动电压调节器检测发电机电压量、电流量，采用数字PID控制方法控制晶闸管导通角、IGBT占空比，实现对发电机输出电压的动稳态调节。