STCK-24型同步发电机具有自励恒压、动态性能好、结构简单、运行可靠、机动性好、使用操作及维修方便等特点。发电机为三相带有中性线的星形接法,容量30kVA、额定电压400V、额定电流63.3A、功率因数0.9、转速1500r/min、励磁电压77V、励磁电流7.6A,励磁方式为自励。
工作原理
见上图.发电机转子在原动机的拖动下达到额定转速,依靠转子剩磁在定子绕组2感应出电压UF;选择转换开关3SA,可以设为手动或自动调压两种方式.(1)手动调压时3SA断开,电压UF通过调压变电阻器RP进入单相桥式镇流器Z.整流后的赢流电压再输入到转子绕组,增加转子励磁磁场,定子绕组2感应电压也随之增加,如此循环的电压正反馈,使转子电压很快达到额定值70多伏,发电机主绕组1输出额定电压400V。(2)自动调压时3SA闭合,一组触头将RP短接,一组触头将可控硅KZ的触发极接通,自动电压调节器AVR投人工作。
根据实物将AVR测绘出原理图供维修人员共享(见下图电压控制器AVR),取样电压是由降压变压器T-次侧A4-A4'接在发电机的输出线电压,二次侧电压通过桥式整流输出12V脉动直流电压,经电阻Rl限流、电容Cl滤波后的电压通过调压电位器RP(调节RP的大小可在一定范围内调整输出电压的大小),再输入到由R2、R3、D5、D6、D7、D8组成的对称桥式比较电路(D5、D6起温度补偿作用,这样可以保证检测桥输出电压的稳定。D7、D8是作为标准比较电压元件),检测比较后的电压经电容Cl(CI是加速电容,作用是提高脉冲前沿的陡度)、电阻R4耦合到复合三极管V1、V2进行放大,钳位二极管D9的作用是保护复合三极管e-b极免遭过高的反向电压击穿。放大的信号经复合管集电极对电容C3充电,充电的快慢也就是单结晶体管触发脉冲移相角的大小(也就是输出脉冲前移或后移),即控制可控硅导通角的大小,对发电机励磁绕组分流的大小,最终控制发电机输出电压的稳定。为了使触发脉冲与主电路同步.Al、Al'是从单相桥式镇流器Z的输出端引出直流电源,经隔离二极管Dl0、降压电阻R9、由稳压二极管Dll、D12限幅仆R幅的作用是为了增加脉冲移相范围),限幅后的电压提供给单节晶体管触发电路及放大电路。电阻Rl0、电容C4组成的阻容吸收电路,用来保护可控硅。
当发电机主绕组输出额定电压时,检测比较电路中的稳压二极管不导通,此时复合三极管Vl、V2发射结反偏,V1、V2截止。可控硅KZ无触发脉冲而不导通,整流器Z输出的直流电压全部加在励磁绕组中。当某种原因使发电机输出电压升高时,电压大于标准电压(D7、D8稳压值)时,D7、D8导通,此时复合三极管发射结正偏,V1、V2导通,单结晶体管触发电路工作。可控硅导通,对励磁电流进行分流,减小励磁电流,使发电机输出电压降到额定值。