在半導體勵磁系統(tǒng)中，勵磁功率單元為半導體整流裝置及其交流電源，勵磁調(diào)節(jié)器則采用半導體元件、固體組件及電子線路組成。早期的調(diào)節(jié)器只反映發(fā)電機電壓偏差，進行電壓校正，通常稱其為電壓調(diào)節(jié)器（簡稱調(diào)壓器）。現(xiàn)在的調(diào)節(jié)器可綜合反映包括電壓偏差信號在內(nèi)的多種控制信號，進行勵磁調(diào)節(jié)，故稱為勵磁調(diào)節(jié)器。顯然，勵磁調(diào)節(jié)器包括了電壓調(diào)節(jié)器的功能。下面對半導體勵磁調(diào)節(jié)器作一簡要介紹。

（1）勵磁控制系統(tǒng)的作用

勵磁系統(tǒng)是交流同步發(fā)電機的重要組成部分，它控制同步發(fā)電機的電壓及無功功率。另外，調(diào)速系統(tǒng)控制原動機及發(fā)電機的轉(zhuǎn)速（頻率）和有功功率。二者是發(fā)電機組的主要控制系統(tǒng)。勵磁控制系統(tǒng)是由同步發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)共同組成的反饋控制系統(tǒng)。

勵磁調(diào)節(jié)器是勵磁控制系統(tǒng)的主要部分，一般由它感受發(fā)電機電壓的變化，然后對勵磁功率單元施加控制作用。在勵磁調(diào)節(jié)器沒有改變給出的控制命令以前，勵磁功率單元不會改變其輸出的勵磁電壓。

（2）對勵磁調(diào)節(jié)器的要求

①勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有高度的可靠性，并且運行穩(wěn)定。這在電路設(shè)計、元件選擇和裝配工藝等方面應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有良好的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性。

②勵磁調(diào)節(jié)器的時間常數(shù)應(yīng)盡可能小。

③勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，檢修維護方便，并逐步做到系統(tǒng)化、標準化、通用化。

（3）勵磁調(diào)節(jié)器的構(gòu)成

康明斯發(fā)電機半導體勵磁調(diào)節(jié)器主要由測量比較、綜合放大和移相觸發(fā)三個基本單元構(gòu)成，每個單元再由若干環(huán)節(jié)組成。

①測量比較單元測量比較單元由電壓測量、比較整定和調(diào)差環(huán)節(jié)組成。電壓測量環(huán)節(jié)包括測量整流和濾波電路，有的還有正序電壓濾過器。測量比較單元用來測量經(jīng)過變換的與發(fā)電機端電壓成比例的直流電壓，并與相應(yīng)于發(fā)電機額定電壓的基準電壓相比較，得到發(fā)電機端電壓與其給定值的偏差。電壓偏差信號輸人到綜合放大單元，正序電壓濾過器在發(fā)電機不對稱運行時可提高調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的準確度，在發(fā)生不對稱短路時可提高強勵能力。調(diào)差環(huán)節(jié)的作用在于改變調(diào)節(jié)器的調(diào)差系數(shù)，以保證并列運行機組間無功功率穩(wěn)定合理地分配。

②綜合放大單元綜合放大單元對測量等信號起綜合和放大作用，為了得到調(diào)節(jié)系統(tǒng)良好的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，并滿足運行要求，除了由基本裝置來的電壓偏差信號外，有時還必須根據(jù)要求綜合由輔助裝置來的穩(wěn)定信號、限制信號、補償信號等其他信號。綜合放大后的控制信號輸人到移相觸發(fā)單元。

③移相觸發(fā)單元移相觸發(fā)單元包括同步、移相、脈沖形成和脈沖放大等環(huán)節(jié)。移相觸發(fā)單元根據(jù)輸入的控制信號的變化，改變輸出到晶閘管的觸發(fā)脈沖相位，即改變控制角（或稱移相角），從而控制晶閘管整流電路的輸出電壓，以調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。為了觸發(fā)脈沖能可靠地觸發(fā)晶閘管，往往需要采用脈沖放大環(huán)節(jié)進行功率放大。

同步信號取自晶閘管整流裝置的主回路，保證觸發(fā)脈沖在晶閘管陽極電壓在正半周時發(fā)出，使觸發(fā)脈沖與主回路同步。

勵磁系統(tǒng)中通常還有手動部分，當勵磁調(diào)節(jié)器自動部分發(fā)生故障時，可切換到手動方式運行。

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