汽油发电机交流输出稳压控制电路设计.ppt

1、Loading汽油发电机交流输出稳压控制电路设计汽油发电机交流输出稳压控制电路设计第第2 2组组OURTEAMOURTEAM成员成员侯国斌19920122203444朱幸平19920122203544温曦19920122203512谢熙承19920122203518徐波19920122203520黄城琳19990122203447黄俊19920122203450黄文广19920122203454毛敏19920122203484孙升宝19920122203493市场背景分析设计总结具体设计内容项目设计思路与框架关于我们市场背景分析市场背景市场背景据工业和信息化部有关官员称，据工业和信息化部有关官

2、员称，“十二五十二五”期间，我国将以重点行业、重点园区、期间，我国将以重点行业、重点园区、重点企业、重点产品为着力点，推动工业重点企业、重点产品为着力点，推动工业节能降耗减排治污迈上新台阶，加快发展节能降耗减排治污迈上新台阶，加快发展循环经济和再制造产业和节能环保装备。循环经济和再制造产业和节能环保装备。随着新一轮的电力投资热潮来临，输变随着新一轮的电力投资热潮来临，输变电设备制造企业在未来几年都将处于满负电设备制造企业在未来几年都将处于满负荷状态，呈现产销两旺、十分景气的局面。荷状态，呈现产销两旺、十分景气的局面。而作为输配电行业一个重要分支的稳压器而作为输配电行业一个重要分支的稳压器制造业

3、更是一路高歌。由于中国西电东送，制造业更是一路高歌。由于中国西电东送，南北互供，全国联网的实施，稳压器需求南北互供，全国联网的实施，稳压器需求仍将保持平稳增长的态势。仍将保持平稳增长的态势。稳压器成为稳压器成为“十二五十二五”期间节能的重要目标期间节能的重要目标市场背景市场背景一、一、全自动补偿式交流稳压器全自动补偿式交流稳压器构造原理：采用电机带动碳刷在自构造原理：采用电机带动碳刷在自耦变压器绕组匝间滑动而直接调节耦变压器绕组匝间滑动而直接调节输出电压或通过补偿变压器调节输输出电压或通过补偿变压器调节输出电压出电压.优点：带负载能力强、波形失真小、优点：带负载能力强、波形失真小、工作效率高、

4、稳压器自身抗干扰能工作效率高、稳压器自身抗干扰能力强力强.缺点：响应时间慢（缺点：响应时间慢（1S）、有机）、有机械磨损、需定期维护、在稳压过程械磨损、需定期维护、在稳压过程中交流接触器及电机产生较大的噪中交流接触器及电机产生较大的噪声声.再制造产业和节能环保装备。再制造产业和节能环保装备。目前市场上目前市场上5种常用交流稳压器种常用交流稳压器市场背景市场背景二、二、无触点交流稳压器无触点交流稳压器构造原理：通过电压或电流过零时构造原理：通过电压或电流过零时切换一组或多组可控硅而使补偿变切换一组或多组可控硅而使补偿变压器组中的某一个或多个变压器的压器组中的某一个或多个变压器的补偿绕组升压补偿绕

5、组升压,降压降压,初级短路初级短路,或切或切换自藕变压器的抽头来调节输出电换自藕变压器的抽头来调节输出电压压.优点：带负载能力强、波形失真小、优点：带负载能力强、波形失真小、工作效率高、响应时间快、噪音低。工作效率高、响应时间快、噪音低。缺点：稳压精度不高缺点：稳压精度不高。目前市场上目前市场上5种常用交流稳压器种常用交流稳压器市场背景市场背景三、三、交流净化稳压器交流净化稳压器构造原理：采用正弦波能量分配与构造原理：采用正弦波能量分配与滤波器相结合的方法滤波器相结合的方法,通过调节初级通过调节初级回路可控硅的导通角来调节输出电回路可控硅的导通角来调节输出电压压.优点：稳压精度高优点：稳压精度

6、高1%，响应，响应时间快时间快40ms，有尖锋脉冲滤波，有尖锋脉冲滤波作用。作用。缺点：输出与输入电压之间有移相、缺点：输出与输入电压之间有移相、有少许波形失真（附加有少许波形失真（附加3.5%）带某些特殊负载（如可控硅负载）带某些特殊负载（如可控硅负载）不理想不理想.目前市场上目前市场上5种常用交流稳压器种常用交流稳压器市场背景市场背景四、四、磁放大式交流稳压器磁放大式交流稳压器基本构造原理：通过改变串联在自基本构造原理：通过改变串联在自藕变压器的初级回路的磁放大变压藕变压器的初级回路的磁放大变压器的磁阻来稳定输出电压器的磁阻来稳定输出电压.优点：稳压精度高、响应时间快优点：稳压精度高、响应

7、时间快.缺点：体积大、重量重、价格高缺点：体积大、重量重、价格高.目前市场上目前市场上5种常用交流稳压器种常用交流稳压器市场背景市场背景五、五、参数稳压器参数稳压器基本构造原理：利用铁芯材料饱和基本构造原理：利用铁芯材料饱和特性来突现输出电压基本稳定特性来突现输出电压基本稳定.优点：工作可靠、过载能力强、输优点：工作可靠、过载能力强、输出短路时能自动保护、结构简单、出短路时能自动保护、结构简单、稳压范围大稳压范围大、抗干扰能力强抗干扰能力强.缺点：重量大、体积大、价格高、缺点：重量大、体积大、价格高、噪音大、铁芯温升高、对输入电源噪音大、铁芯温升高、对输入电源工作频率要求高工作频率要求高.目前

8、市场上目前市场上5种常用交流稳压器种常用交流稳压器项目设计思路与框架设计思路设计思路在在了解了解完市场行情和完市场行情和对比对比了了不同方法的优缺点之后，对于不同方法的优缺点之后，对于汽油发电机交流稳压系统控制汽油发电机交流稳压系统控制和保护电路和保护电路原理框图原理框图，我们做，我们做了详细的分析，然后分析了当了详细的分析，然后分析了当发生故障时的发生故障时的电压检测方式电压检测方式，最后进行了总结。最后进行了总结。设计框架设计框架市场行情市场行情不同方法不同方法对比对比总结总结具体设计具体设计内容内容具体设计内容系统控制方式稳压控制电路稳压控制电路设计稳压控制电路原理图 控制保护过程分析

9、电压检测方式总结系统控制方式结构框图系统控制方式结构框图同步发电机数字式励磁控制系统稳压控制稳压控制电路电路设计汽油机视为恒转速系统，交流220V发电机在负载变动的情况下要保证输出电压恒定必须调节励磁，输出最大功率3kw。稳压控制稳压控制电路电路设计交流发电机调节器的工作原理是：交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流器通过减小发电机的励磁电流IfIf来来减小磁通减小磁通，使发电机的输出电压，使发电机的输出电压在一定范围内保持波动。在一定范围内保持波动。触点式电压调节器通过触点开触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开

10、磁场电路，来改变闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流磁场电流IfIf大小；晶体管调节器、大小；晶体管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流电路，来改变磁场电流IfIf大小。大小。稳压控制电路原理框图稳压控制电路原理框图汽油发电机组控制保护电路原理框图如图1所示，PWM控制时序如图2所示控制保护过程分析控制保护过程分析(1)(1)输出电压设置。输出电压设置。图图2 2中基准电压为中基准电压为钳钳位电压。如图位电压。如图2 2所示，当调节电压设置电所示，当调节电压设置电位器使设置电压上升

11、或下降时，控制比较位器使设置电压上升或下降时，控制比较器输出脉冲将变宽或变窄，发电机励磁绕器输出脉冲将变宽或变窄，发电机励磁绕组导通时间随之变化，发电机输出电压也组导通时间随之变化，发电机输出电压也将按比例上升或下降，直至到达稳定状态。将按比例上升或下降，直至到达稳定状态。控制保护过程分析控制保护过程分析(2)(2)输出电压稳定。输出电压稳定。发电机输出电压，经电压互感器取样后反馈到控制比较器。发电机输出电压，经电压互感器取样后反馈到控制比较器。当设置电压固定且没有负载变化引起输出电压变化时，控制当设置电压固定且没有负载变化引起输出电压变化时，控制比较器将输出宽度固定的脉冲控制激励管和功率管接

12、通励磁比较器将输出宽度固定的脉冲控制激励管和功率管接通励磁绕组。由于励磁绕组导通时间固定，输出电压处于一个稳定绕组。由于励磁绕组导通时间固定，输出电压处于一个稳定值。值。再如图再如图2 2所示，当发电机输出电压发生变化时，由于基准电所示，当发电机输出电压发生变化时，由于基准电压与设置电压不变，控制比较器将调整输出脉冲宽度，最终压与设置电压不变，控制比较器将调整输出脉冲宽度，最终将使输出电压重新稳定在设置值上。将使输出电压重新稳定在设置值上。控制保护过程分析控制保护过程分析(3)(3)输出保护。输出保护。发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和电流互感器取发电机输出电压与输出电流，经电压互感器和

13、电流互感器取样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出样后接入到保护比较器。当发电机输出电压高于预置的输出电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的电压上限或低于预置的输出电压下限、输出电流大于预置的输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控输出电流上限时，保护比较器的输出强行使激励管截止，控制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激制比较器输出信号无效，励磁绕组导通控制功率管无输入激励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停励信号也处于截止状态，使励磁绕组无励磁电流，发电机停止输出。止输出。电压检测电压检测方式方式(1)(1)检查发电机定子电

14、压表计是否正检查发电机定子电压表计是否正常常(2)(2)检查励磁电压以及励磁电流表指检查励磁电压以及励磁电流表指示是否正常示是否正常(3)(3)检查发电机灭磁开关、工作励磁检查发电机灭磁开关、工作励磁刀闸开关是否合闸良好，可进行重刀闸开关是否合闸良好，可进行重新合闸新合闸(4)(4)检查发电机起励电源是否正常检查发电机起励电源是否正常汽油发电机电压升压达不到额定值的故障，应按以下程序进行检查：电压检测电压检测方式方式(5)(5)检查发电机一次熔断装置是否正检查发电机一次熔断装置是否正常，常，PTPT二次自动开关接触是否良好二次自动开关接触是否良好(6)(6)检查调节器直流电源是否正常，检查调节

15、器直流电源是否正常，调节器是否损坏调节器是否损坏(7)(7)检查发电机电刷是否严重磨损检查发电机电刷是否严重磨损(8)(8)检查功率柜有无异常检查功率柜有无异常(9)(9)如果以上均正常，则应检查原动如果以上均正常，则应检查原动机运转是否良好机运转是否良好汽油发电机电压升压达不到额定值的故障，应按以下程序进行检查：设计总结总结汽油发电机交流输出稳压控制电路设计汽油发电机交流输出稳压控制电路设计国内稳压器行业通过引进国外先进技术，使稳压器产品品种、水平及高电压稳压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的稳压器品种包括超高压稳压器、换流稳压器、全密封式稳压器、环氧树脂干式稳压器、卷铁心稳压器、组合式稳压器。此外随着新材料、新工艺的不断应用，国内各稳压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的稳压器。创新将是稳压器行业的一大发展方向。总结 作为全球最大的稳压器市场和最有决心的节能减排行动国家，未来的中国节能产业将令世界瞩目。而历经市场竞争的考验而实力非凡的中国稳压器企业拥有本土市场的先发优势和诸多的创新机会，这需要稳压器企业家们和科技人员拿出自己的智慧和努力，在为国家节能减排战略的顺利实施提供节能新技术、新产品和服务的同时，来共同分享这一前所未有的发展机遇，走向共赢。汽油发电机交流输出稳压控制电路设计汽油发电机交流输出稳压控制电路设计谢谢！谢谢