盈IGBT在励磁系统中的应用

IGBT在励磁系统中的应用作者：刘国瑞，LIUGuo-rui作者单位：陕西蒲城发电有限责任公司,陕西,蒲城,715501刊名：陕西电力英文刊名：SHAANXIELECTRICPOWER年，卷(期)：2008，36(10)引用次数：0次参考文献(3条)1.黄俊.王兆安电力电子变流技术20052.李基成现代同步发电机整流器励磁系统19873.IGBT开关式励磁调节器原理说明书1998相似文献(10条)1.期刊论文宋俊涛.刘涤尘.丁卫东基于IGBT组成的自并励开关式励磁系统的研究-华北电力技术2002(8)对IGBT开关式自并激励磁系统的工作原理进行了分析,对电厂小型机组励磁系统改造中的一些实际问题进行了说明,并提出了解决方案,根据同可控硅励磁系统的比较,论证了该种励磁方式的优点.2.学位论文薛媛基于可编程计算机控制器IGBT励磁系统的开发2003本文在全面分析同步发电机微机励磁装置特点及发展现状的基础上，论述了微机励磁调节的原理，提出基于可编程计算机控制器(PCC)控制的绝缘栅双极晶体管(IGBT)励磁系统的设计方法，并在此基础上开发了基于PCC控制的水轮发电机IGBT励磁系统。文中详细论述了基于PCC控制的IGBT励磁系统的主要硬件、软件结构以及各部分功能的实现方法；完成了IGBT保护及驱动单元的设计、IGBT励磁装置主回路的设计、PCC调节器的硬件设计以及软件编程；在实验室对样机进行相关的性能指标试验。试验结果表明，基于PCC控制的IBGT励磁系统满足同步发电机励磁系统各项功能要求，试验中的动态、静态性能指标均达到或优于国家标准中的规定。基于PCC控制的IGBT励磁系统，不仅工作原理简单，性能稳定可靠，控制特性优良，又能降低励磁系统成本。对于保证水轮发电机安全可靠运行、提高电力系统的稳定性有着重要意义，在中小型水电厂具有广阔的市场应用前景。3.学位论文申中祥基于IGBT的自动励磁系统的研究与设计2006随着科学技术的进步和电力系统的发展，对同步发电机励磁装置的要求也在不断提高，人们已经不再仅仅满足于其基本功能的实现，迫切需要性能优，功能全，可靠性高的自动励磁装置来满足电力系统综合自动化的要求，因此对励磁装置的静态及动态品质和软硬件平台的兼容性、柔韧性等提出了更为苛刻的要求。发电机在正常工作情况下，负载总在不断地变化着。而不同容量的负载和不同功率因数的负载，对同步发电机励磁磁场的反映作用是不同的，对同步发电机的内部阻抗压降也是不一样的。要维持同步发电机端电压为一定水平，就必须根据负载的大小及负载的性质随时调节同步发电机的励磁。显然，这一调节过程只有通过同步发电机的自动励磁装置才能实现。文中介绍由IGBT组成的自动励磁系统在发电机励磁调节中的的特性和作用。概述IGBT工作特点及原理和由80C196KC芯片为CPU的励磁调节器工作原理。详细介绍基于IGBT自动的励磁系统的主要硬件、软件结构以及各部分功能的实现方法；完成了IGBT保护及驱动单元的设计、IGBT励磁装置主回路的设计、调节器的硬件设计以及软件编程；并进行相关的性能指标试验。试验结果表明，基于IGBT的自动励磁系统满足同步发电机安全稳定运行功能要求，试验中的动态、静态性能指标均达到或优于国家标准中的规定。基于IGBT的自动励磁系统，不仅工作原理简单，性能稳定可靠，控制特性优良，又能降低励磁系统成本。对于保证发电机安全可靠运行、提高电力系统的稳定性有着重要意义，在各类电站中，励磁系统是保证同步发电机正常工作，提高电网稳定水平的关键设备。虽然目前电力系统从节能降耗的角度正积极发展大型机组、巨型机组，但从积极发展水电站和增强环保意识的国策上看，今后小水电、中小型热电厂也将有较好的发展，因此，对高性能的实用于中、小型机组的自动励磁调节装置具有巨大的市场潜力。4.期刊论文宋俊涛.刘涤尘.丁卫东.刘芳芳基于IGBT组成的自并励开关式励磁系统的研究-电气传动2003,33(3)文章讨论了自并励系统相对同轴直流励磁机系统的优势及存在的问题.分析了IGBT在开关状态下进行功率变换的原因及在开关励磁中的工作原理,对励磁系统及运行效果作了简要总结.5.学位论文乐健IGBT开关式自并激励磁系统的研制2000该文首先根据国内外励磁系统的发展趋势,说明了自并激励磁系统的工作原理,并分析了该励磁方式的优越性.IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)是一种具有多种优点,目前发展很快且具有广阔应用前景的一种复合型器件.该文深入研究了IGBT开关式励磁系统的工作原理,并对励磁主回路的工作过渡过程进行了详细的分析,在研究成果的基础上进行了主回路的设计,提出了主回路元件参数的选择方法.通过与可控硅励磁系统的比较,说明了IGBT开关式励磁的优越性.该文还建立了励磁控制系统各个组成环节的数学模型,提出了一中工程实用的PID环节参数整定的方法,并通过具体算例进行了说明.最后,应用新型微控制器设计了励磁调节器的硬件电路,应用TaskingC进行了软件编制,并提出了抗干扰措施.6.期刊论文宋俊涛.刘涤尘.刘芳芳基于IGBT的自并励开关式励磁系统的研究-电工技术2002(10)介绍IGBT在开关状态下进行功率变换的原因及在开关励磁中的工作原理、运行中存在的问题及解决措施.7.期刊论文丁卫东IGBT开关式自并励磁系统的开发-中国氯碱2003(3)对IGBT开关式自并激励磁系统的工作原理进行了分析,对电厂小型机组励磁系统改造中的一些实际问题进行了说明,并提出了解决方案,根据与可控硅励磁系统的比较,论证了该种励磁方式的优点.8.学位论文胡红彬基于软开关技术的同步发电机IGBT开关式励磁系统研究2007针对目前同步发电机IGBT开关式励磁系统中IGBT驱动保护不完善、发热量大、EMI严重等缺点,本文将ZCS-PWM软开关技术引入到同步发电机IGBT开关式励磁系统主回路中.根据励磁系统的强励和实现软开关要求,分析了主回路中谐振电感和谐振电容的选择方法.选择新型驱动模块TX-KA101作为IGBT驱动模块,并设计了DSP与驱动模块的连接电路和驱动模块的外围电路.测试结果表明该连接电路和TX-KA101驱动性能优良.利用TMS320F2812DSP的强大的数据处理能力和高速的实时控制能力,结合其丰富的片内资源,针对IGBT开关式励磁系统主回路的特点,本文设计了基于DSP的励磁控制器的外围硬件电路和软件.根据PID控制算法计算出的主开关的占空比和串联谐振的时间规律,计算出主开关和辅助开关零流关断的时间区间,从而获得了ZCS-PWM的实现方法.另外,本文还根据励磁控制的要求,改进了位置式遇限削弱积分数字PID控制算法；利用DSP定时器的比较中断和周期中断功能,提出了PWM脉冲触发的实现方法.根据励磁系统的运行要求,本文还设计了DSP励磁控制器的一些限制保护功能.开发了伏赫限制、欠励限制、过励限制、无功功率过载限制、最大励磁电流瞬时限制、空载误强励限制、反时限延时过励磁电流限制等限制保护的程序.励磁主回路的软开关试验表明,本文引入的软开关技术在本励磁系统中能实现预定目标.在实验室小型同步发电机上的空载和并网试验表明,以DSP为控制核心的IGBT开关式系统的励磁控制器性能优良,各项指标均达到了国标的要求.9.期刊论文盛义发.邓国扬.陈文光.王浩宇同步发电机新型无刷励磁系统的研究-南华大学学报(理工版)2002,16(4)对无刷同步发电机励磁系统原理进行了分析,提出了一种新的高初始响应且能逆变灭磁的励磁系统.采用了光电系统和高速开关器件.文中给出了详细的电路,并对原励磁系统和新型励磁系统进行了比较实验,结果表明同步发电机新型励磁系统能提高电压响应速度和改善电力系统的稳定性.10.学位论文傅德平基于DSP的IGBT励磁系统研究与仿真2007励磁调节系统是同步发电机的重要组成部分，对同步发电机乃至电力系统的安全稳定运行有着重要影响。随着电力系统规模的不断增大，系统结构和运行方式日趋复杂，对同步发电机励磁控制系统运行的可靠性、稳定性、经济性和灵活性提出了更高的要求。本文根据励磁调节器的国内外发展趋势，研究开发了以TMS320F2812芯片为控制核心的同步发电机DSP励磁调节器。本文首先介绍了数字励磁的发展历程、特点及应用范围，然后介绍了同步发电机励磁控制系统的国内外发展状况及趋势，提出了基于数字信号处理器TMS320F2812控制的绝缘栅双极晶体管(IGBT)微机励磁系统的结构和设计方案。在详细解释功率器件IGBT和控制器件TMS320F2812芯片基础上，提出了励磁系统的主要硬件设计及软件实现方法；完成了IGBT励磁装置主回路和IGBT保护及驱动单元的设计；进行调节器硬件设计，给出了硬件原理图和软件流程图；利用TMS320F2812芯片强大的数据处理能力和丰富的片内外设和高速的实时处理能力，用单片系统结构实现了交流采样、变速积分PID控制算法、PWM功率调节和系统保护等功能。TMS320F2812芯片的引入，大大简化了励磁控制器的硬件结构，提高了励磁系统的抗干扰能力和可靠性。最后，为验证所设计的励磁调节器的有效性和控制效果，采用MATLAB中SIMULINK仿真平台，设计了励磁控制系统各环节的仿真模型。仿真结果表明，采用TMS320F2812的同步发电机IGBT励磁系统具有响应快速、调节灵敏、控制性能优良等特点。本文链接：下载时间：2010年3月25日