發(fā)電機與勵磁電流的有關特性 一、直流發(fā)電機供電的勵磁方法; 這種勵磁方法的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組經過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機取得直流電流。這種勵磁方法具有勵磁電流獨立，作業(yè)比較牢靠和削減自用電消耗量等長處，是曩昔幾十年間發(fā)電機首要勵磁方法，具有較老練的運轉經歷。缺陷是勵磁調理速度較慢，保護作業(yè)量大，故在10MW以上的機組中很少選用。 二、溝通勵磁機供電的勵磁方法： 現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的選用溝通勵磁機供應勵磁電流。溝通勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的溝通電流經整流后供應發(fā)電機轉子勵磁，此刻，發(fā)電機的勵磁方法屬他勵磁方法，又因為選用停止的整流設備，故又稱為他勵停止勵磁，溝通副勵磁機供應勵磁電流。溝通副勵磁機可所以永磁機或是具有自勵恒壓設備的溝通發(fā)電機。為了更好的進步勵磁調理速度，溝通勵磁機一般選用100——200HZ的中頻發(fā)電機，而溝通副勵磁機則選用400——500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內，轉子只要齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因而，它沒有電刷，滑環(huán)等滾動觸摸部件，具有作業(yè)牢靠，結構相對比較簡略，制作工藝便利等長處。缺陷是噪音較大，溝通電勢的諧波重量也較大。 三、無勵磁機的勵磁方法： 在勵磁方法中不設置專門的勵磁機，而從發(fā)電機自身取得勵磁電源，經整流后再供應發(fā)電機自身勵磁，稱自勵式停止勵磁。自勵式停止勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方法。自并勵方法它經過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經整流后供應發(fā)電機勵磁，這種勵磁方法具有結簡略，設備少，出資省和保護作業(yè)量少等長處。自復勵磁方法除沒有整流變壓外，還設有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)作短路時，給發(fā)電機供應較大的勵磁電流，以補償整流變壓器輸出的缺乏。這種勵磁方法具有兩種勵磁電源，經過整流變壓器取得的電壓電源和經過串聯(lián)變壓器取得的電流源。 發(fā)電機與勵磁電流的有關特性 1、電壓的調理: 主動調理勵磁體系可以看成為一個以電壓為被調量的負反饋操控體系。無功負荷電流是形成發(fā)電機端電壓下降的根本原因，當勵磁電流不變時，發(fā)電機的端電壓將隨無功電流的增大而下降?？墒菫榱藵M意用戶對電能質量的要求，發(fā)電機的端電壓應根本堅持不變，完成這一要求的方法是隨無功電流的改動調理發(fā)電機的勵磁電流。 2、無功功率的調理： 發(fā)電機與體系并聯(lián)運轉時，可以認為是與無限大容量電源的母線運轉，要改動發(fā)電機勵磁電流，感應電勢和定子電流也跟著改動，此刻發(fā)電機的無功電流也跟著改動。當發(fā)電機與無限大容量體系并聯(lián)運轉時，為了改動發(fā)電機的無功功率，有必要調理發(fā)電機的勵磁電流。此刻改動的發(fā)電機勵磁電流并不是一般所說的“調壓”，而是僅僅改動了送入體系的無功功率。 3、無功負荷的分配： 并聯(lián)運轉的發(fā)電機依據(jù)各自的額外容量，按份額進行無功電流的分配。大容量發(fā)電機應擔負較多無功負荷，而容量較小的則負供應較少的無功負荷。為了完成無功負荷能主動分配，可以終究靠主動高壓調理的勵磁設備，改動發(fā)電機勵磁電流保持其端電壓不變，還可對發(fā)電機電壓調理特性的傾斜度做調整，以完成并聯(lián)運轉發(fā)電機無功負荷的合理分配。

介紹柴油發(fā)電機組調速方法 １面向Simulink數(shù)字調速系統(tǒng)框圖 　　在建立了柴油發(fā)電機組調速系統(tǒng)的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規(guī)PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調速系統(tǒng)框圖。 　?。保背Ｒ?guī)PID控制 　　首先看常規(guī)PID控制，下面是它的系統(tǒng)仿真框圖，這是常規(guī)采用的PID控制系統(tǒng)圖，通過對真實控制系統(tǒng)繪制仿真框圖，觀察采用常規(guī)PID控制效果。 　?。保膊煌耆⒎諴ID控制 　　下面是不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統(tǒng)仿真框圖這是在常規(guī)PID基礎上進行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　?。保匙兯俣确e分PID控制　 　　下面是變速度積分PID控制系統(tǒng)仿真框圖。 　?。保茨：齈ID控制　 　　自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規(guī)PID控制器結合，吸收了自適應控制和常規(guī)PID控制的優(yōu)點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數(shù)、自動整定控制參數(shù)，能夠適應被控過程模型參數(shù)的變化；其次它又具有常規(guī)PID控制器結構簡單、魯棒性強、可靠性高的優(yōu)點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱設計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統(tǒng)仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設計的ＦＩＳ結構連接起來，就可以對它進行仿真研究了，系統(tǒng)仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ三個參數(shù)Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數(shù)的相互作用和它們之間的關系。 　　下面從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調量和穩(wěn)態(tài)精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規(guī)則表。 　?。ǎ保┍壤禂?shù)Ｋｐ的作用是加快系統(tǒng)的響應速度，提高系統(tǒng)的調節(jié)精度。Ｋｐ越大，系統(tǒng)的響應速度越快，系統(tǒng)的調節(jié)精度越高，但容易產生超調，可能會導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。Ｋｐ取值過小，會降低調節(jié)精度，使響應速度變慢，延長調節(jié)時間，使系統(tǒng)動態(tài)和靜態(tài)特征變壞。 　?。ǎ玻┓e分作用系數(shù)Ｋｉ的作用是系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。Ｋｉ越大，系統(tǒng)的靜態(tài)誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應過程的初期會產生積分飽和現(xiàn)象，從而引起響應過程的較大超調。但Ｋｉ過小會使系統(tǒng)的靜態(tài)誤差難以，影響系統(tǒng)的調節(jié)精度。 　?。ǎ常┪⒎值淖饔孟禂?shù)Ｋｄ的作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)特征，其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預報。但Ｋｄ過大，會使響應過程提前制動，延長了調節(jié)時間，而且會降低系統(tǒng)的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統(tǒng)仿真框圖。 　?。矊ο到y(tǒng)進行仿真研究 　　建立了系統(tǒng)的仿真框圖后，就可以對系統(tǒng)進行仿真研究，就可以比較采用常規(guī)PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統(tǒng)仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統(tǒng)進行仿真有助于我們對柴油發(fā)電機組調速系統(tǒng)的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數(shù)，對系統(tǒng)的研究有積極作用。 　　系統(tǒng)仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實現(xiàn)，同時根據(jù)自己控制系統(tǒng)的具體特點和要求來建立的，基本可以反應控制系統(tǒng)的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。 　　首先，比較常規(guī)PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調，同時更好地靜差。 　　下面比較一下常規(guī)PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區(qū)別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環(huán)節(jié)，使得系統(tǒng)性能得到改善，在改善系統(tǒng)動態(tài)特性的時候又盡量減少高頻干擾。 　　 介紹模糊自適應控制和常規(guī)PID的比較，并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發(fā)電機的系統(tǒng)模型的 　　可見模糊PID控制器和常規(guī)PID控制相比，它使得系統(tǒng)響應的超調時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點，而在控制過程后期具有PID調節(jié)器的所有優(yōu)勢，是一種性能優(yōu)良的控制器，所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。