PCD235A101勵磁控制器單元,放心選擇

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勵磁
一般我們把根據(jù)電磁感應(yīng)原理使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子形成旋轉(zhuǎn)磁場的過程稱為勵磁。此外，為發(fā)電機(jī)等“利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備”提供工作磁場也叫勵磁 。有時，向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)子電源的裝置也叫勵磁。
隨著電力建設(shè)的發(fā)展，中國電力系統(tǒng)行業(yè)已進(jìn)入大網(wǎng)絡(luò)、高電壓、大機(jī)組的階段。大容量機(jī)組運(yùn)行時的穩(wěn)定性對于整體電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全至關(guān)重要。然而，影響發(fā)電機(jī)穩(wěn)定性最大的是電機(jī)勵磁系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)對于電網(wǎng)安全起到了非常重要的作用，它不僅是機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的保證，也是整個電網(wǎng)中無功以及電壓調(diào)節(jié)的杠桿。 [1]
主要作用
1、維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定值，當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷發(fā)生變化時，通過調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱來恒定機(jī)端電壓。
凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖
凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖
2、合理分配并列運(yùn)行機(jī)組之間的無功分配。
2、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，包括靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性及動態(tài)穩(wěn)定性。

組成
同步發(fā)電機(jī)（synchronization dynamo）的勵磁系統(tǒng)主要由功率單元和調(diào)節(jié)器（裝置）兩大部分組成?！∑渲袆畲殴β蕟卧侵赶蛲桨l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵磁電流的勵磁電源部分，而勵磁調(diào)節(jié)器則是根據(jù)控制要求的輸入信號和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵磁功率單元輸出的裝置。由勵磁調(diào)節(jié)器、勵磁功率單元和發(fā)電機(jī)本身一起組成的整個系統(tǒng)稱為勵磁系統(tǒng)控制系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的重要組成部份，它對電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行有很大的影響。 [2]
直流分類
直流電機(jī)的勵磁方式可分為他勵、并勵、串勵、復(fù)勵四類。 [2]
整流分類
1.旋轉(zhuǎn)式勵磁
旋轉(zhuǎn)式勵磁又包括直流交流和無刷勵磁。
2.靜止式勵磁
靜止式勵磁包括電勢源靜止勵磁機(jī)和復(fù)合電源靜止勵磁機(jī)。
勵磁電機(jī)
勵磁電機(jī)
按發(fā)電機(jī)勵磁的交流電源供給方式
1.交流勵磁(他勵)系統(tǒng)
由與發(fā)電機(jī)同軸的交流勵磁機(jī)供電。系統(tǒng)又可分為四種方式:
1）交流勵磁機(jī)(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止硅整流器(有刷).
2）交流勵磁機(jī)(磁場旋轉(zhuǎn))加靜止可控硅整流器(有刷).
3）交流勵磁機(jī)(電樞旋轉(zhuǎn))加硅整流器(無刷).
4）交流勵磁機(jī)(電樞旋轉(zhuǎn))加可控硅整流器(無刷).。
2.全靜態(tài)勵磁(自勵)系統(tǒng)
采用變壓器供電，當(dāng)勵磁變壓器接在發(fā)電機(jī)的機(jī)端或接在單元式發(fā)電機(jī)組的廠用電母線上,稱為自勵勵磁方式,把機(jī)端勵磁變壓器與發(fā)電機(jī)定子串聯(lián)的勵磁變流器結(jié)合起來向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子供電的稱為自復(fù)勵勵磁方式。這種結(jié)合方法也有四種:
1）直流側(cè)并聯(lián)
2）直流側(cè)串聯(lián)
3）交流側(cè)并聯(lián)
4）交流側(cè)串聯(lián)

中央處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功有效提升了計算機(jī)的工作效率，在數(shù)據(jù)加工操作時，并不僅僅只是一項簡單的操作，中央處理器的操作是建立在計算機(jī)使用人員下達(dá)的指令任務(wù)基礎(chǔ)上，在執(zhí)行指令任務(wù)過程中，實現(xiàn)用戶輸入的控制指令與CPU的相對應(yīng)。隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)在人們生活、工作 以及企業(yè)辦公自動化中得到廣泛應(yīng)用，其作為一種主控設(shè)備，為促進(jìn)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著促進(jìn)作用，使 CPU 控制性能的升級進(jìn)程得到很大提高。指令控制、實際控制、操作控制等就是計算機(jī) CPU 技術(shù)應(yīng)用作用表現(xiàn)。 [2]
（1）選擇控制。集中處理模式的操作，是建立在具體程序指令的基礎(chǔ)上實施，以此滿足計算機(jī)使用者的需求，CPU 在操作過程中可以根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來擬定運(yùn)算方式，使數(shù)據(jù)指令動作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當(dāng)中，程序各指令的實施是按照順利完成，只有使其遵循一定順序，才能保證計算機(jī)使用效果。CPU 主要是展開數(shù)據(jù)集自動化處理，其 是實現(xiàn)集中控制的關(guān)鍵，其核心就是指令控制操作。 [2]
（2）插入控制。CPU 對于操作控制信號的產(chǎn)生，主要是通過指令的功能來實現(xiàn)的，通過將指令發(fā)給相應(yīng)部件，達(dá)到控制這些部件的目的。實現(xiàn)一條指令功能，主要是通過計算機(jī)中的部件執(zhí)行一序列的操作來完成。較多的小控制元件是構(gòu)建集中處理模式的關(guān)鍵，目的是為了更好的完成CPU數(shù)據(jù)處理操作。 [2]
（3）時間控制。將時間定時應(yīng)用于各種操作中，就是所謂的時間控制。在執(zhí)行某一指令時，應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成，CPU的指令是從高速緩沖存儲器或存儲器中取出，之后再進(jìn)行指令譯碼操作，主要是在指令寄存器中實施，在這個過程中，需要注意嚴(yán)格控制程序時間。

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，簡稱PLC），一種具有微處理機(jī)的數(shù)字電子設(shè)備，用于自動化控制的數(shù)字邏輯控制器，可以將控制指令隨時加載內(nèi)存內(nèi)儲存與執(zhí)行?？删幊炭刂破饔蓛?nèi)部CPU，指令及資料內(nèi)存、輸入輸出單元、電源模組、數(shù)字模擬等單元所模組化組合成。
廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。在可編程邏輯控制器出現(xiàn)之前，一般要使用成百上千的繼電器以及計數(shù)器才能組成具有相同功能的自動化系統(tǒng)，而現(xiàn)在，經(jīng)過編程的簡單的可編程邏輯控制器模塊基本上已經(jīng)代替了這些大型裝置?？删幊踢壿嬁刂破鞯南到y(tǒng)程序一般在出廠前已經(jīng)初始化完畢，用戶可以根據(jù)自己的需要自行編輯相應(yīng)的用戶程序來滿足不同的自動化生產(chǎn)要求。
最初的可編程邏輯控制器只有電路邏輯控制的功能，所以被命名為可編程邏輯控制器，后來隨著不斷的發(fā)展，這些當(dāng)初功能簡單的計算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制，時序控制、模擬控制、多機(jī)通信等許多的功能，名稱也改為可編程控制器（Programmable Controller），但是由于它的簡寫也是PC與個人電腦（Personal Computer ）的簡寫相沖突，也由于多年來的使用習(xí)慣，人們還是經(jīng)常使用可編程邏輯控制器這一稱呼，并在術(shù)語中仍沿用PLC這一縮寫。

雖然PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時器與計數(shù)器等名稱，但PLC內(nèi)部并非實體上具有這些硬件，而是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實際上PLC執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。在整個的掃描過程包括三大步驟，“輸入狀態(tài)檢查”、“程式執(zhí)行”、“輸出狀態(tài)更新”說明如下：
步驟一“輸入狀態(tài)檢查”：PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對應(yīng)之位置Xn。步驟二“程式執(zhí)行”：將階梯圖程式逐行取入CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點狀態(tài)，CPU直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕觥］敵鼍€圈之運(yùn)算結(jié)果則存入內(nèi)存中對應(yīng)之位置，暫不反應(yīng)至輸出端Yn。步驟三“輸出狀態(tài)更新”：將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至PLC輸出部接點，并且重回步驟一。 此三步驟稱為PLC之掃描周期，而完成所需的時間稱為PLC 之反應(yīng)時間，PLC 輸入訊號之時間若小于此反應(yīng)時間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會被更新一次，因此稱此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”。

(1)強(qiáng)力式勵磁調(diào)節(jié)器。早在50年代中期，前蘇聯(lián)提出了強(qiáng)力式勵磁調(diào)節(jié)器，除 了采用發(fā)電機(jī)端電壓偏差ΔUt外，還采用發(fā)電機(jī)頻率偏差Δf及其一次微分和發(fā)電機(jī)定 子電流及其一次微分等輔助反饋變量。在設(shè)計上采用“雙變量D域劃分法”。這種調(diào)節(jié) 器具有在保證調(diào)節(jié)精度下穩(wěn)定勵磁、提高發(fā)電機(jī)動態(tài)與暫態(tài)運(yùn)行穩(wěn)定性、抑制系統(tǒng)事故 后的振蕩等功能，在前蘇聯(lián)得到推廣應(yīng)用。但由于設(shè)計方法不方便，共同穩(wěn)定域很小， 參數(shù)整定困難等原因，在國際上和我國均未普遍應(yīng)用。 [2]
(2) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS。它是在PID調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上，附加發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏差 Δω、功率偏差ΔPe、頻率偏差Δf中的一種或兩種信號的二階超前校正環(huán)節(jié)作為附加控 制。其作用是，增加對電力系統(tǒng)機(jī)電振蕩的阻尼，以增強(qiáng)電力系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。有資 料說明，采用PSS可將系統(tǒng)極 限運(yùn)行角提高到110°～120°。 以Δf(Δω) 為附加信號的 PSS控制器傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
我國引進(jìn)設(shè)備所采用的 PSS的傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)圖見圖4。采用了WASH—OUT 濾波器，保證在任何情況下，直流分量附加到調(diào)節(jié)器控制回路中。兩個放大因子KSS1和KSS2“加權(quán)”用計算機(jī)程序 計算。設(shè)定值取決于機(jī)組參數(shù)、機(jī)組運(yùn)行點及網(wǎng)絡(luò)阻抗，從而決定其相位超前和滯后以 及穩(wěn)定信號的幅度，以求所有運(yùn)行點都達(dá)到好的阻尼效應(yīng)。