本科毕业设计同步发电机恒端电压控制（完整版）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）毕业设计题目：.同步发电机.(自备电源)恒端电压控制设计目录序言1.同步发电机机结构及工作原理2.电枢反应对端电压的影响3.整流主电路4.电机励磁调节5.致谢序言电能，便于远距离输送，无污染，而且易于跟其他形式的能相互转换的特点。将机械能变为电能的同步发电机，一般采用直流励磁，发电机在正常工作情况下，负载总在不断地变化着。而不同负载以及不同功率因数负载，对同步发电机的电枢反应也是不同的。要维持同步发电机端电压为额定电压，就必须根据负载的大小及负载的性质时时调节同步发电机的励磁。显然，这一调节过程只有通过电压调节器来实现。其方法是自动对励磁电流进行调节，达到稳定端电压的目的。本系统主要完成上述功能.一同步发电机结构及工作原理发电机主要由定子,转子,气隙等部件构成(见同步发电机筒单结构)。定子由机座.定子铁芯、定了绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯,.磁极和励磁绕组等部件组成。转子在外力拖动下以同步转速60f1/p恒速旋转，转子磁场与定子绕组切割,根据电磁感应定律产生感应电势e=blv,将机械能变成电能。二、电枢反应对端电压的影响发电机带上负载后(见同步发电机电枢反应),三相电枢电流共同作用产生电枢磁势Fa,Fa将对励磁势Ff产生影响,称该影响为电枢反应,通常负载为R-L负载,电枢反应结果使气隙磁B减弱,因而端电压就会降低,负载为电容负载,电枢反应结果使气隙磁B增强,因而端电压就会升高,负载大小不同,电枢反应大小不同,因而端电压高低不同,为了保持端电压恒定,必须时时调节转子励磁电流来克服电枢磁势Fa的影响,保持端电压恒定不变。当电机定子三相对称电枢电流流过电枢绕组时，将产生旋转的电枢磁势Fa,Fa将对转子磁势Ff产生电枢反应作用,使气隙磁通φa发生变化,相绕组中感应电势Ea发生变化,因而发电机端电压不稳定。下面从三种情况进行研究，当Fa和Ff之间的夹角为90度即负载为纯电阻负载，即Ff作用在直轴上，而Fa电枢磁势作用在交轴上，电枢反应的结果使得合成磁势的轴线位置产生一定的偏移，幅值有一定的增大。这种作用在交轴上的电枢反应称为交轴电枢反应，简称交磁作用。当Fa和Ff之间的夹角为180度即负载为纯电感负载，即二者反相，转子磁势和电枢磁势同作用在直轴上，方向相反，电枢反应为纯去磁作用，合成磁势的幅值减小，这一电枢反应称为直轴去磁电枢反应。当Fa和Ff之间的夹角为0即负载为纯电客负载，二者同向，转子磁势和电枢磁势同作用在直轴上，电枢反应起纯助磁作用，合成磁势的幅值加大，这一电枢反应称为直轴助磁电枢反应。当Fa和Ff之间的夹角为90到180度之间任意角度时即负载为电阻电感负载，产生的电枢反应结果介于以上分析之间。。三、整流主电路发电机采用机端自并励方式，利用电机剩磁建立空载电压,自并励励磁系统中励磁变压器高压侧要加装高压熔断器，励磁变压器的连接组别为D,y11。接线如图所示。三相环氧整流变压器参数的选择，副边电流的参数为I₂=0.816IfN,U₂=2UfN/2.34,U1=端电压。(IFn发电机额定励磁电流;UfN发电机额定励磁电压)三相桥式整流电路线采用智能整流模块三相桥智能模块电流容量按两倍额定励磁电流选择，额定电压选择按额定励磁电压（10-20）倍；1、模块的特点(网上查:淄博市临淄银河高技术开发—晶闸管智能控制模块)1）采用全数字移相触发集成电路，实现了控制电路与晶闸管电路集成一体化，是模块具备了强电的电力调控功能。2）输入0-10v直流控制信号或0-5v直流控制信号均可实现对主电路输出电压进行平滑调节3适应于阻性和感性负载。2、控制电源的要求：1）电压为DC12±0.5v2）输出电流≥1A3)可以采用开关电源也可采用线性电源即变压器整流式稳压电源开关电源处应带屏蔽罩，线性电源要求滤波电容必须≥2200㎌/25v4）控制电源极性要正确接入模块，控制接口严禁反接，否则将烧坏模块控制电路。3、使用环境要求：1）工作场所环境温度范围：-25℃—±45℃；2）模块周围因干燥通风远离热源，无尘无腐蚀性液体或气体4、模块的参数1）工作频率为50㎐2）控制信号VCON为0-10Vdc3)控制信号电流Icon≤1MA此外在选择三相桥智能模块时其电流值应按励磁额定电压的2倍选，电压按额定励磁电压的10-20倍选择5、过电流保护——采用快速熔断器，在选择熔断器时的额定电压应大于电路上正常工作电压，额定电流的选取因根据型号来确定。过电压保护——采用阻容吸收电路，在VT导通期间，