逆变与整流的应用

逆变与整流的应用

摘要：本文介绍了无源逆变的基本知识和逆变电路的应用，并且对IGBT 逆变焊机和ZX7逆变焊机的工作原理进行了基本的分析。然后再介绍了整流的基础知识，并且详细说明整流在材料加工设备中的应用，尤其对同步发电机励磁系统与励磁调节器的工作原理介绍及分析进行了着重的改进。通过这些研究分析，进一步的说明了电力电子技术在各个领域中都起着非常重要的作用。

关键词：逆变电路，IGBT 逆变焊机；整流电路；可控硅整流装置；同步发电机励磁系统；励磁调节器

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台，其主要内容是应用电力电子器件和以计算机为代表的控制技术，对电能特别是大的电功率进行处理和变换。经过半个世纪的发展，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。

比如交通运输中的电气化铁道、电动汽车、航空、航海；电力系统中的高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿；电子装置电源中为信息电子装置提供动力； 家用电器里的变频空调；一般工业中交直流电机、电化学工业、冶金工业；在其他方面还设计航天飞行器、新能源和发电装置等。

一、定义

逆变与整流是两个相反的概念，整流是把交流电变换为直流电的过程，而逆变则使把直流电改变为交流电的过程。

（一）无源逆变

逆变：将直流电变换为交流电。

无源逆变：如果逆变输出的交流电与电网无联系，或者说，交流电仅供给具体用电设备，则这种逆变称为无源逆变。其工作过程是直流电——逆变器——交流电——用电器。（所谓“无源”是指逆变电路输出与电网的交流电无关。）

无源逆变电路：将直流电转换为频率、幅值固定或可变的交流电并直接供给负载的逆变电路。

（二）整流

整流是一种物理现象，指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同。而在电力电子方面，将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。

整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。在交流电源的作用下，整流二极管周期性地导通和截止，使负载得到脉动直流电。在电源的正半周，二极管导通，使负载上的电流与电压波形形状完全相同；在电源电压的负半周，二极管处于反向截止状态，承受电源负半周电压，负载电压几乎为零。

整流方式有：半波整流、全波整流、桥式整流、异常整流。而二极管作为整流元件，需要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当，则或者不能安全工作，甚至烧了管子，或者大材小用造成浪费。

二、分类

（一）逆变电路的分类

1. 根据输入直流电源特点分类：①电压型，②电流型

2. 根据电路的结构特点分类：①半桥式逆变电路，②全桥式逆变电路，③推换

式逆变电路，④其他形式：如单管晶体管逆变电路

3. 根据换流方式分类：①负载换流型逆变电路，②脉冲换流型逆变电路，③自

换流型逆变电路

4. 根据负载特点分类：①非谐振式逆变电路，②谐振式逆变电路

（二）整流电路的分类

1. 按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种；

2. 按电路结构可分为桥式电路和零式电路；

3. 按交流输入相数分为单相电路和多相电路；

4. 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为单拍电路和双拍电路。

三、应用

（一）无源逆变的应用

电力电子技术的高速发展，促进了器件、电路及其控制技术向着集成化、高频化、全控化、电路弱电化、控制技术多功能化的方向发展。电力电子技术的发展史促进了逆变技术的发展。目前，逆变技术广泛应用于电机驱动。变频调速、不间断电源、电化学、电焊机、电力静止变换、电加热设备等工业领域的产业发展。极大的推动了这些领域的产业发展。在电焊机行业，由于逆变技术的应用，电焊机一改昔日粗大、笨重、耗能的缺点，成为节能、轻巧、性能更优的新型焊机，从而使逆变焊机成为今后的发展方向之一。

1．1 逆变电焊机

逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。

其工作原理是：将工频（50Hz ）交流电，先经整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件（晶闸管SCR 、晶体管GTR 、场效应管MOSFET 或IGBT ），逆变成几kHz~几十kHz 的中频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的几十V 电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。特点有：①体积小、重量轻，节省材料，携带、移动方便。②高效节能，效率可达到80%~90%，比传统焊机节电1/3以上。③动特性好，引弧容易，电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小。④适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。⑤可一机多用，完成多种焊接和切割过程。

1．2 IGBT 焊机 逆变过程需要大功率电子开关器件，采用绝缘栅双极晶体管IGBT 作为开关器件的的逆变焊机成为IGBT 逆变焊机。由于IGBT 的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很

大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。

工作过程是：将三相或单相工频交流电整流，经滤波后得到一个较平滑的直流电，由IGBT 组成的逆变电路将该直流电变为几十KHZ 的交流电，经主变压器降压后，再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。

1) 半桥逆变电路工作原理（如图1）

图1：半桥逆变电路

a. t1时间：开关K1导通，K2截止，电流方向如图中①，电源给主变T 供电，

并给电容C2充电。

b. t2时间：开关K1、K2都截止，负截无电流通过（死区）。

c. t3时间：开关K1截止，K2导通，电容C2向负载放电。

d. t4时间：开关K1、K2均截止，又形成死区。如此反复在负载上就得到了如

图2的电流，实现了逆变的目的。

图2：负载电流

2) IGBT 焊机的工作原理

a. 电源供给：和场效应管作逆变开关的焊机一样，焊机电源由市电供给，经整

流、滤波后供给逆变器。

b. 逆变：由于IGBT 的工作电流大，可采用半桥逆变的形式，以IGBT 作为开关，

其开通与关闭由驱动信号控制。

c. 驱动信号的产生：驱动信号仍然采用处理脉宽调制器输出信号的形式。使得

两路驱动信号的相位错开（有死区），以防止两个开关管同时导通而产生过大电流损坏开关管。驱动信号的中点同样下沉一定幅度，以防干扰使开关管误导通。

d. 保护电路：IGBT 焊机也设置了过流、过压、过热保护等，有些机型也有截流，

以保证焊机及人身安全，其工作原理与场效应管焊机相似。

1．3 ZX7逆变焊机

ZX7逆变焊机工作原理

电路主要由输入整流器、逆变电路和输出整流器所组成，现以逆变电路为半桥式串联逆变电路为例。

① 输入整流器

输入整流电路由三相整流桥堆VC1、限流R2和滤波C1~C4所组成。此外，还有自动空气开关QF1、电阻R1。QF1内有热脱扣和电磁脱扣装置，当发生过载、短路等故障时，能自动切断电源以保护焊机。本开关只作保护用。启动焊机和停止焊接时，应由用户配电板的空气开关控制。R1为压敏电阻，作过电压保护。三相380V 的电压经三相桥式整流后以及由于滤波电容的作用，电压高达600V ，带电检查焊机的故障时，应特别注意人身安全，做好防护工作。

② 逆变电路

这是主电路的核心部分，它由换向电容C5~C8、开关元件——晶闸管VT7和VT8、主T1、限制冲击电流的L1等组成。现通过其电路简图来说明逆变的原理和过程。

参看图3，当VT7被触发导通而VT8为关断时，C5、C6经VT7、器T1的一次绕组N1放电，电流为I1’，电压U5-6逐渐下降至零，于是C5、C6中电场的能量转变成变压器的磁场能量。接着，磁场释放能量而向C5、C6反向充电；与此同时，输入整流器经VT7、N1给电容C7、C8充电，充电电流为I1”。I1’和I1”构成了变压器T1一次侧绕组N1中的正半波电流I1，即I1=I1’+I1”。当C5、C6被反向充电，U5-6为负值时促使VT7关断。

图3：逆变电路简图

VT7关断后，VT8被触发导通，逆变工作过程与上述相似，即C7、C8经T1的N1、VT8放电，电流为I ’2。放电至零时，接着变压器磁场能量向C7、C8反向充电，UC7-8为负值；与此同时，输入整流器向C5、C6充电，电流为I2”。显然，与电流I1方向相反，因而构成了N1中的负半波电流。在UC7-8为负值时，促使VT8关断。

这样，每当VT7和VT8交替导通、关断一次，就在主变压器T1绕组中产生一个周波的电流。晶闸管每秒钟通、断的次数就决定了逆变器的工作频率。

由上述逆变过程可以看出：一个晶闸管关断后，另一个晶闸管才能导通。否则，将造成短路，烧坏晶闸管，并使逆变过程失败。为使逆变器能正常工作，在任意工作范围内，必须使流经晶闸管的瞬时电流过零的时刻（即换向电容放电，电压降到零后又出现负值）至其关断的这段时间间隔tx （称晶闸管的休止时间）均应大于晶闸管的关断时间tq ，即

tx>tq

而且，还应该对晶闸管的最高工作频率加以限制，即要求：

fm ≤1/2tx

这样，才能确保逆变过程稳定地进行。

另外，防止过大的冲击电流、冲击电压损坏晶闸管，这也是逆变电路至关重要的问题。在弧焊逆变器中，晶闸管的工作条件十分恶劣。在电压高达数百V 的初级侧，开关数千次/s；由于变压器的漏感，一个晶闸管导通时，就会在另一个关断的晶闸管两端施加上很大的骤增电压；在焊接过程中，电弧负载由空载到短路、燃弧之间频繁交替变化，特别是在由空载到短路和晶闸管本身的开、关过程中，都会引起电流上升率di/dt和电压上没有足够大的电感L1A 、L1B 来限制di/dt，并通过R16、C15和R18、C16阻容吸收环节来限制dv/dt，以保证晶闸管的可靠工作和避免损坏。

关于规范参数的调节和外特性的控制：本机是采用“定脉宽调频率”的方法来调节规范参数，即通过改变晶闸管的开关频率（即逆变器工作频率）来调节输出电流。开关频率愈高，则焊接电压愈高，焊接电流愈大。

应当指出，逆变器的频率有2种参数。一种是逆变器主电路电感L 和电容C 决定的固有频率fo ，在忽略主电路的电阻时，有：

fo 愈大，则逆变器脉冲周期愈小。另一种是人为调节（电流调节）的逆变器工作频率f ，它由触发脉冲的频率来确定。

电流的调节分粗调和细调。粗调即调节fo ，通过开关S2，改变电容的个数（即容量）来实现。本机粗调分2挡（即两大范围），电容量小的挡fo 较高，焊

接电流较大；细调，即通过调节器RP1（或RP2），以“定脉宽调频率”的方式，改变逆变器的工作频率f ，使之对应的焊接规范在某一挡范围内均匀调节。

晶闸管弧焊逆变器的外特性，是通过电流、电压负反馈以改变频率f 来控制的。

③ 输出整流器

由VD9、VD10、电感L2、电容C9~C12、分流器FL 等元件所组成。VD9、VD10与变压器的二次侧绕组构成单相全波整流电路，L2与C9~C12组成滤波电路。

（二）整流在材料加工设备中的应用

由于直流电动机有良好的调速性能，所以在工业中大量的应用各种交直流电动机进行电力拖动。而给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置进行调速的。随着近年来电力电子变频技术的迅速发展，使交流电机的调速性能可与直流电机媲美。

电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。整流在材料加工设备中的应用更是不可或缺的存在。 例如弧焊电源、励磁等。

2．1 同步发电机励磁系统和励磁调节器

电力系统是具有强非线性、时变性、时延性、大维数、参数不确定性的典型动态大系统，它的有效控制很困难。电力系统存在着静态稳定、暂态稳定及欠阻尼低频振荡等一系列稳定问题，稳定控制是电力系统的重要课题之一。

目前，电力系统稳定性的主要措施大致有同步发电机励磁控制、静态电压控制、电气制动控制、快速汽门控制，以及快速切机、切负荷控制等，其中同步发电机励磁控制是改善电力系统稳定性的一项既有效又经济的重要措施。励磁控制的主要任务就是进行电压控制、合理分配无功，以提高同步发电机并列运行的稳定性。在正常运行或故障情况下，同步发电机都需要调节其励磁电流。

1) 励磁系统

励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统，是一种直流电源装置。主要包括发电机绕组，励磁电源，励磁装置及调节电压有关的其他设备。

励磁系统一般由两部分组成（如图4）：一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。

图4：励磁系统

在电力系统的运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。

一般来说，与同步发电机励磁回路电压建立、调整以及必要时使其电压消失的有关元件和设备总称为励磁系统。同步发电机的励磁系统一般由两部分组成。一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称为励磁功率输出部分。另一部分用于在正常运行或发生事故时调节励磁电流或自动灭磁等以满足运行的需要，一般称为励磁控制部分或称之为励磁调节器。

2) 励磁功率单元与励磁调节器

励磁功率单元向同步发电机转子提供直流电流，即励磁电流，以建立直流磁场。励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量。在电力系统运行中，发电机依靠电流的变化进行系统电压和本身无功功率的控制因此，励磁功率单元应具备足够的调节容量以适应电力系统中各种运行工况的要求。而且它有足够的励磁顶值电压和电压上升速度具有较大的强励能力和快速的响应能力。

励磁调节器（如图5）根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出，是整个励磁系统中较为重要的组成部分。励磁调节器的主要任务是检测和综合系统运行状态的信息，以产生相应的控制信号，经放大后控制励磁功率单元以得到所要求的发电机励磁电流。系统正常运行时，励磁调节器就能反映发电机电压高低以维持发电机电压在给定水平。应能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能以提高暂态稳定和改善系统运行条件。励磁调节器有机电型，电磁型和半导体型。直至今日的数字式励磁调节器（微机励磁调节器）。

图5：励磁调节器基本方框图

励磁自动调节（如图6）指的是发电机的励磁电流根据机端电压的变化按预定要求进行调节，以维持端电压为给定值。所以自动调节励磁系统可以看作为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。同步发电机的励磁调节方式可分为按电压偏差调节和按定子电流，功率因数的补偿调节两种。（下面主要介绍按电压偏差调节方式）

图6：自动励磁控制系统原理图

为了调节同步发电机的端电压Vf, 应测量端电压的变化值。为了便于测量，设置了端电压变换机构，这样量测机构的输出电压 klVf和Vf 成正比例。比较综合点的合成差电压△V=V2-klVf 当端电压偏高时，△V 为负，端电压偏低时，△V 为正。放大机构按照△V 的大小和方向进行放大，通过执行机构使励磁电流向相应方向调整，从而控制发电机的电压值。

3) 励磁系统要求

a. 正常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自动或手动）励磁电流，以

维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。

b. 整流装置提供的励磁容量应有一定的裕度，应有足够的功率输出，在电力系

统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。

c. 调节器应设有相互独立的手动和自动调节通道。

d. 励磁系统应装设过电压和过电流保护及转子回路过电压保护装置。

4) 励磁系统方式

励磁方式，就是指励磁电源的不同类型。一般分为三种：直流励磁机方式、交流励磁机方式、静止励磁方式。

5) 灭磁及过电压保护

自动灭磁装置是在发电机开关和励磁开关跳闸后，用于消除发电机磁场和励磁机磁场，为的是在发电机切开后尽快降低发电机电压至零。

线性电阻的灭磁原理：FMK 跳闸时，因励磁电流不能突变，其两端将产生弧压Uk ，该弧压减去功率柜整流电压Ud 后，使励磁电压Uf 由正常运行时的上正下负变为下正上负，此时二极管D 导通，励磁电流开始经Rm2和D 续流。由于Rm2很小，励磁电流在Rm2上的压降也不很高，因而较安全。一旦FMK 的弧电流下降到不能维持，FMK 就彻底断开了，灭磁能量由FMK 转移到续流电阻上，灭磁电压和灭磁时间就由励磁电流和续流电阻确定。正如前面所述，利用恒阻值电阻放电，其电压和电流都将呈指数衰减，且时间较长。

a:开关灭磁原理接线 b:线性电阻灭磁原理接线

励磁系统应装设自动灭磁装置及灭磁开关。对采用三相全控桥的励磁系统宜采用逆变灭磁作为正常跳闸时的灭磁方式，自动灭磁开关作为事故时的灭磁方式。

2．2 励磁回路中的整流电路

1) 三相桥式不可控整流电路

三相桥式不可控整流电路六只整流元件全部采用二极管。从二极管的单相导电性可知，共阴极组中只有阳极电位最高的那一相二极管导通，共阳极组中则只有阴极电位最低的那一相二极管导通，其余的二极管均因承受反向电压而截止。输出直流电压Vd=1.35El（El 为整流桥交流侧线电压有效值）。

2) 三相桥式全控整流电路

三相桥式全控整流电路的六只整流元件全部采用可控硅。共阴极组的元件在各自的电源电压为正半周时导通，导通条件为必须在其阴极承受正向电压期间在控制极上加触发脉冲。

三相桥式全控整流电路的工作可分为整流工作状态和逆变工作状态。

控制α≤90°，三相桥式全控整流电路工作在整流状态，整流电路将交流变

换为直流，以供给同步发电机转子绕组励磁。

所谓逆变工作状态，是指三相桥式全控整流电路的控制角α限制在90°—180°内，此时电路是将直流电能变为交流电能，并反馈回到交流电网中去。在同步发电机的可控硅励磁系统中，利用逆变原理可将贮存在发电机转子绕组中的磁场能量变换为交流电能并回馈到交流电源，以迅速降低发电机的定子电势，实现快速灭磁，从而减轻事故情况下发电机的损坏程度。

2．3 励磁主整流装置

励磁主整流装置由西安电力整流器厂生产，由整流屏Ⅰ，整流屏Ⅱ，切换屏，灭磁屏组成。每个整流屏包括整流桥，信号回路，冷却风扇，空气开关及操作回路。每个整流桥由18只整流二极管组成，每个桥臂由三个相同的整流二极管并联，每个整流管有阻容吸收换向过电压保护及串联快速熔断器构成的过流保护，信号电源中断，快熔熔断器熔断，冷却风扇故障后均能向中控室发信号；切换屏包括1G,2G,3G 刀闸。灭磁屏内装有灭磁开关及其操作回路。FMB31型灭磁过压保护装置。1ZK 开关及1G 刀闸，2ZK 开关及2G 刀闸分别为整流屏Ⅰ，整流屏Ⅱ的交流输入开关及直流输出刀闸，3G 刀闸为来自备用励磁机的直流输入刀闸。

FR1、FR2、FR3为非线形电阻 LQ为发电机转子绕组

正常时，两台主整流装置并列运行，当有一台故障（包括风机故障）后，切除故障整流柜的IK 开关及G 刀闸，另一台主整流柜可带额定励磁运行，不保证强励。一台主整流柜运行中出现故障，紧急降励磁至适当值后，倒备励运行。四台机公用一套备用励磁系统，备励使用电动直流发电机组。

灭磁开关与非线形电阻配合后做发电机灭磁保护，通常采DM4-2500/800-2型，主要由电灭弧室、机架、操作机构和导电系统组成。励磁系统使用FMB31型灭磁过压保护装置。

FMB31型灭磁过压保护装置主要元件是氧化锌（ZnO ）压敏电阻经优化组合后串并联而成。灭磁时，灭磁开关断开，将电流换到FR1回路中，转子励磁电流

便以恒压方式迅速消耗在FR1中，从而使发电机迅速灭磁，减少了发电机事故危害。在正常励磁时，FMK 合闸，励磁电流经FMK 送入励磁绕组LQ ，此时电源电压一般在500v 以下，非线形电阻FR2,FR3只有较小的漏电流，相当于开路状态。

2．4 可控硅整流装置

1) 工作原理

可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN 结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP 管和一个NPN 管所组成，其等效图解如图7所示。

图7：可控硅等效图解图

当阳极A 加上正向电压时，BG1和BG2管均处于放大状态。此时，如果从控制极G 输入一个正向触发信号，BG2便有基流ib2流过，经BG2放大，其集电极电流ic2=β2ib2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以ib1=ic2。此时，电流ic2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流ic1=β1ib1=β1β2ib2。这个电流又流回到BG2的基极，表成正反馈，使ib2不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。

由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G 的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。

由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表1。

表1：可控硅导通和关断条件

2)

可控硅过电压保护

加于可控硅元件上的瞬时反向电压，达到反向击穿电压，将造成可控硅元件的反向击穿，导致可控硅元件的损坏。

产生过电压的原因，除了大气过电压之外，主要是由于系统中断路器操作过程，以及可控硅元件本身换相关断过程，在电路中激发起电磁能量的互相转换和传递而引起的过电压。

利用电容器两端电压不能突变，而能储存电能的基本特性，可以吸收瞬间的浪涌能量，限制过电压。为了限制电容器的放电电流，以及避免电容与回路电感产生振荡，通常在电容回路上串入适当电阻，从而构成阻容吸收保护。一般可抑制瞬变电压不超过某一容许值，作为交流侧、直流侧及硅元件本身的过电压保护。

用于单相或三相交流侧、直流侧的过电压阻容保护（如图8-a 、b ），并联于可控硅元件两端的阻容保护接线（如图8-c ）。

a

b c

图8：阻容吸收保护的接线

3) 可控硅过电流保护

快速熔断器是硅元件的过电流保护器件，可防止回路短路。其熔断时间一般在0.01s 以内，专门用作硅元件的过电流保护器件。其熔体（或称熔片）的导热性能良好而热容量小，能快速熔断。通常是每个硅元件串联一个快速熔断器。（如图9）

图9

2．5 半导体励磁调节器

半导体励磁调节器由测量比较单元，综合放大单元，移相触发单元，可控整流等基本部分组成。测量比较单元相当于变换机构与量测机构，综合放大单元和移相触发单元相当于放大机构，可控整流桥相当于执行机构。可控硅整流装置既是整流元件又是执行元件。

测量比较单元是测量发电机电压的变化并转变为直流电压信号，再与给定的基准电压进行比较，给出发电机电压偏差信号。测量比较单元输出的信号幅值较小，且变化缓慢灵敏度低，因此不能直接用于控制移相触发单元。为了提高调节器的灵敏度，必须加以放大。此外，为了实现电力系统对调节器的多功能要求，通常需要线形的综合测量比较，反馈及限制等直流信号并加以放大，以上这些任务都由综合放大单元完成。综合放大单元一般采用直流运算放大器。移相触发单元是将控制信号电压Vk(即综合放大单元的输出电压) 转换为一定区间内发出移相触发脉冲，并以此脉冲触发可控硅整流桥的可控硅，使其控制角α角随Vk 的变化而变化，移相触发脉冲控制可控整流桥的输出电压，从而达到自动调节励磁的目的。

当发电机电压升高时，偏差电压△V 经综合放大得到控制电压Vk ，使移相触发单元的输出脉冲电压Vg 后移，导致可控整流桥的控制角α增大，即导通角减小，整流输出电压下降，减小发电机励磁，从而使发电机端电压随之下降。反之，当发电机电压下降时，调节能使发电机增加励磁，时端电压上升。

2．6 三号发电机励磁系统简介

三号机工作励磁系统采用交流励磁机—静止整流器的“三机”励磁系统。改造后自动励磁调节器型号为WKKL —11型微机励磁调节器。副励输出经两回全控整流后供给主励磁机励磁，主励输出经两回不可控整流后供给发电机励磁。发电机的励磁调节是通过调节主励的励磁来达到的。主励磁机的励磁调节有四种方式，一是A 、B 调节器以“双柜”方式的自动闭环调节，二是A 、B 调节器以“自动”方式的自动闭环调节，三是A 或B 调节器单柜以“自动”方式的自动闭环调节，四是A 、B 调节器以单柜或双柜以“手动”方式的手动开环调节，其中自动

闭环调节能满足发电机包括强励及强减在内的发电机的所有励磁工况，手动开环仅能满足发电机的额定励磁工况，不满足发电机包括强励及强减的要求。励磁调节方式切换开关AQK,BQK 的位置决定调节器的调节方式。

参考文献

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