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伊藤發(fā)電機無刷勵磁系統(tǒng)自動電壓調(diào)節(jié)
控制部分(AVR控制盒)故障率高,且不可維修,嚴(yán)重制約了用電設(shè)備技戰(zhàn)術(shù)性能的發(fā)揮。存在問題的主要原因是自動電壓調(diào)節(jié)控制盒采用固化密封結(jié)構(gòu)形式,在控制盒內(nèi)部灌裝密封膠以保護和固定印刷電路板,這種封裝形式,雖然保護了控制盒內(nèi)部電路板,但使控制盒不可維修,直接影響控制盒再生。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)無法實施維護和修理。控制盒固化密封后,無法對其內(nèi)部的元器件進行更換修理,一旦個別元器件失效,必須更換整個控制盒,維修成本大。現(xiàn)維修模式寄廠家更換,維修周期長;
(2)無法進行檢測和調(diào)試。控制盒固化密封后,給故障檢測與調(diào)試帶來很大不便,無法滿足機組故障快速診斷及調(diào)試的要求;
(3)由于固態(tài)密封導(dǎo)熱性不好,使控制盒存在散熱不良也易導(dǎo)致故障發(fā)生;
2 開放式AVR控制盒設(shè)計方案
AVR控制盒主要用于向發(fā)電機提供可以調(diào)節(jié)的勵磁電流,并對機組實施過壓、欠壓、過流等保護,確保機組輸出能夠滿足負載要求。新設(shè)計的自動電壓控制盒應(yīng)具備自動電壓調(diào)節(jié)、過壓保護、欠壓保護、過流保護及調(diào)壓率補償?shù)裙δ堋Ｐ略O(shè)計的AVR控制盒功能框圖見圖2。
(1)勵磁主回路的設(shè)計
勵磁主回路的作用是按照機組工況對勵磁電流進行調(diào)節(jié),進而調(diào)節(jié)機組的輸出電壓,其控制信號由自動電壓調(diào)節(jié)部分提供。其電路原理見圖3。
主勵磁電路接于發(fā)電機輸出端,向勵磁繞組提供勵磁電流,其中K為繼電器的常開觸點,當(dāng)電路正常工作時觸點K處于閉合狀態(tài),使勵磁電流形成回路。一旦保護部分電路動作,繼電器線圈Q失電,觸點K斷開,切斷勵磁主回路,保護控制盒和電機。大功率三極管3DD9D-T主要用于控制勵磁電流的大小,其控制信號由勵磁調(diào)節(jié)電路提供。在機組起勵時,由于剩磁電勢太弱,機組處于欠壓保護狀態(tài),繼電器觸點K處于斷開狀態(tài),主勵磁回路開路,此時,無勵磁電流通過,為此,設(shè)置了起勵按鈕,按下起勵按鈕SB1-1后,將觸點K短路,使勵磁主回路導(dǎo)通,機組起勵建壓。當(dāng)機組輸出電壓高于欠壓保護值時,繼電器觸點K閉合接通勵磁主回路,機組正常工作,保護電路監(jiān)控運行。
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