一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，涉及发电机灭磁技术领域，旨在以充分利用线性电阻、非线性电阻各自的优势，提高灭磁回路的可靠性和灭磁速度。本实用新型专利技术包括第一开关及灭磁支路；所述灭磁支路包括第二开关、线性电阻及非线性电阻。所述第一开关的一端与晶闸管整流桥的第一输出端连接，第一开关的另一端同时与负载的一端、灭磁支路的一端连接；负载的另一端、灭磁支路的另一端同时与晶闸管整流桥的另一输出端连接。在灭磁支路中，线性电阻和非线性电阻并联后与第二开关串联。所述第二开关用于在第一开关导通时关断，在第一开关关断时或在第一开关关断前一定时间内导通。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电机灭磁
，尤其是线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路。
技术介绍
在同步发电机励磁系统中，励磁系统主要作用是将交流电流变换成受控的直流电流，变换的方法一般采用晶闸管整流桥，整流桥的输入为三相交流电源电压，输出为脉动直流电压，通过灭磁开关接入到发电机转子回路上。由于灭磁开关接通的是电感性负载，电感电流无法突变，否则会感应较高的电压，必须要提供灭磁装置。其中灭磁装置的主要功能是发电机紧急停机时，断开直流电源，迅速接通灭磁回路，使发电机的磁场电流导入到灭磁电阻上，使发电机转子绕组的磁场能量迅速在灭磁电阻上消耗。现有技术中常常单用非线性电阻或单用线性电阻进行灭磁，线性电阻可以为不锈钢电阻或铸铁电阻或陶瓷线绕电阻，所述非线性电阻可以为碳化硅电阻或氧化锌电阻。但是单用非线性电阻灭磁及单用线性电阻灭磁时都存在一些问题。如使用氧化锌非线性电阻时，该电阻特性决定了灭磁时电压较高，对灭磁开关上的弧压较高，很容易损坏灭磁开关，又如使用线性电阻灭磁时，当灭磁回路电流过大时，线性电阻上的电压也会很大，很容易损坏电阻，引起绝缘故障。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题，提供一种线性电阻及非线性电阻混合灭磁电路，同时给出了两种电阻的阻值比配，以充分利用线性电阻、非线性电阻各自的优势，提高灭磁回路的可靠性和灭磁速度。本技术包括第一开关及灭磁支路；所述灭磁支路包括第二开关、线性电阻及非线性电阻。所述第一开关的一端与晶闸管整流桥的第一输出端连接，第一开关的另一端同时与负载的一端、灭磁支路的一端连接；负载的另一端、灭磁支路的另一端同时与晶闸管整流桥的另一输出端连接。在灭磁支路中，线性电阻与非线性电阻并联并联后与第二开关串联。所述第二开关用于在第一开关导通时关断，在第一开关关断时或在第一开关关断前一定时间内导通。优选地，线性电阻为励磁绕组电阻的3-6倍，非线性电阻在独立通过额定励磁电流时其阻值为励磁绕组的2-4倍。优选地，非线性电阻在通过3倍额定励磁电流时其电压小于额定励磁电压的3-5倍。优选地，所述线性电阻为不锈钢电阻或铸铁电阻或陶瓷线绕电阻。优选地，所述非线性电阻为碳化硅电阻或氧化锌电阻。综上所述，本技术的有益效果是:本技术提供了一种线性电阻与非线性电阻混合灭磁的电路结构，同时给出了两者的阻值配比，充分发挥了两种电阻在灭磁时各自的优势，同时保护灭磁电路中的元器件，提高了灭磁电路的可靠性及灭磁速度。【附图说明】图1是本技术电路结构图；图2是对发电机额定运行工况下的灭磁进行仿真得到的仿真结果图；图3是对发电机三相机端短路工况下灭磁进行仿真得到的仿真结果图；图4是对发电机空载误强励工况下的灭磁进行仿真得到的仿真结果图。图中标记:I为变压器；2为晶闸管整流桥；3为第一开关；4为负载；5为第二开关；6为总的灭磁能量；7为线性电阻的灭磁能量；8为非线性电阻的灭磁能量。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，变压器I输出三相交流电压，晶闸管整流桥2将交流电转化为直流电，晶闸管整流桥2具有两个输出端，其第一输出端与第一开关3的一端连接，第一开关3的另一端同时与负载4的一端及第二开关5的一端连接，第二开关5的另一端与线性电阻Rl的一端连接，线性电阻Rl的另一端、负载4的另一端同时与晶闸管整流桥2的第二输出端连接，非线性电阻R与线性电阻Rl并联。本技术的工作原理是，当第一开关3导通时，负载得电，当第一开关3断开时，由于负载4为电感，其上具有大量的感应磁场能量，需要迅速灭磁，因此在第一开关断开时，或者在第一开关即将断开时第二开关5需要导通，线性电阻Rl与非线性电阻R将磁场能量快速吸收。本实施例中，第二开关5可以为跨接器，采集负载上的感应电压，将采集到的感应电压输出到跨接器的触发端上，当感应电压大于一定值时，跨接器被触发导通。也可以使用控制电路产生控制脉冲，在第一开关3断开前一定时间内，控制电路产生控制脉冲控制第二开关5闭合。在其他实施例中，第一开关3与第二开关5为同一个断路器的两个机械触点，第一开关3为常开触点，第二开关5为常闭触点，当断路器的受控线圈得电时，第一开关3闭合，第二开关5断开，当断路器的受控线圈失电时，第一开关3断开，第二开关5闭合。在一个优选实施例中，还给出了线性电阻Rl与非线性电阻R的阻值配比，具体的，线性电阻为励磁绕组电阻的3-6倍，非线性电阻在独立通过额定励磁电流时其阻值为励磁绕组的2-4倍。非线性电阻在通过3倍额定励磁电流时其电压小于额定励磁电压的3-5倍。其中励磁绕组电阻由额定励磁电压和额定励磁电流确定，一旦发电机确定，其额定励磁电压和额定励磁电流便是已知参数。图2~4展示了本优选实施例在不同灭磁工况下的灭磁能量，其中横坐标表示时间，纵坐标为灭磁能量，单位为J (焦耳)。参见图2，当发电机在额定工况下灭磁时，线性电阻约承担整个灭磁能量的3/5，非线性电阻约承担整个的灭磁能量的2/5 ;参见图3，发电机在发电机三相机端短路工况下灭磁时，线性电阻约承担整个灭磁能量的2/5，非线性电阻约承担整个的灭磁能量的3/5 ;发电机发生空载误强励工况下灭磁时，线性电阻和非线性电阻承担的灭磁能量基本相同。可见本技术充分发挥了线性电阻与非线性电阻的灭磁优势，当励磁电流较小时，线性电阻吸收大部分的磁场能量，即图2。当励磁电流较大时，非线性电阻吸收大部分磁场能量，即图3。同时由于非线性电阻的电压并不会随电流增加而线性增加，有效限制了灭磁电阻上的灭磁电压，保护了电路元件。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，包括第一开关及灭磁支路；所述灭磁支路包括第二开关、线性电阻及非线性电阻； 所述第一开关的一端与晶闸管整流桥的第一输出端连接，第一开关的另一端同时与负载的一端、灭磁支路的一端连接；负载的另一端、灭磁支路的另一端同时与晶丨?管整流桥的另一输出端连接； 在灭磁支路中，线性电阻和非线性电阻并联后与第二开关串联； 所述第二开关用于在第一开关导通时关断，在第一开关关断时或在第一开关关断前一定时间内导通。2.根据权利要求1所述的一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，线性电阻为励磁绕组电阻的3-6倍，非线性电阻在独立通过额定励磁电流时其阻值为励磁绕组的2-4倍。3.根据权利要求2所述的一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，非线性电阻在通过3倍额定励磁电流时其电压小于额定励磁电压的3-5倍。4.根据权利要求1所述的一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，所述线性电阻为不锈钢电阻或铸铁电阻或陶瓷线绕电阻。5.根据权利要求1所述的一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，所述非线性电阻为碳化硅电阻或氧化锌电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电机线性电阻与非线性电阻混合灭磁电路，其特征在于，包括第一开关及灭磁支路；所述灭磁支路包括第二开关、线性电阻及非线性电阻；所述第一开关的一端与晶闸管整流桥的第一输出端连接，第一开关的另一端同时与负载的一端、灭磁支路的一端连接；负载的另一端、灭磁支路的另一端同时与晶闸管整流桥的另一输出端连接；在灭磁支路中，线性电阻和非线性电阻并联后与第二开关串联；所述第二开关用于在第一开关导通时关断，在第一开关关断时或在第一开关关断前一定时间内导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪大卫，李宇俊，王金荣，
申请(专利权)人：东方电机控制设备有限公司，东方电气集团东方电机有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51