发电机电压板自动调压板如何调电压和电流

摘要：电压自动调整器又叫稳压板AVR，是专门为配套基波、谐波复式励磁或安装有永磁发电机励磁（PGM机构）的交流无刷发电机而规划。因为发电机与柴油发电机的传动比是固定的，于是发电机的速度将随发电机转速的变化而变化。柴油发电机在运转步骤中速度变化范围很大，发电机的端电压也将随发电机的转速变化而在很大范围内变化。发电机对用电装置供电都要求其电压稳定，故而为使电压始终保持在某一数值基础不变，就必须对发电机的输出电压进行调整。

      柴发机组的调压板需要通过交流采集来获取发电机输出的电压值，以下是柴发机组调压板交流采集的一种规划方法：

（1）将发电机输出的交流电压信号通过一个变压器进行隔离和降压。变压器的选定应当根据实际运用来确定，一般来说，需要选取能够满足机构电压和电流要求的变压器。变压器输出的信号将被传输到下一个电路中。

（2）操作整流电路将变压器输出的交流电压切换为直流电压。整流电路可以采用半波整流、全波整流等步骤，主要应根据实际情况选取。整流电路的输出将被传输到下一个电路中。

（3）使用电容滤波电路对整流电路输出的直流电压进行滤波处理。电容滤波器的选用应该根据输出电压和输出电流来确定，以确保能够有效地降低电压的纹波。滤波后的信号将被传输到下一个电路中。

（4）操作一个模拟信号解决器对滤波后的直流电压信号进行采集和排除，以获得正确的电压值。模拟信号解决器可以采用集成电路或者单独布置，具体应根据装置要求来购买。排除后的电压值将被传输到AVR的控制电路中，用于计算电位器的值。

（5）在实际规划步骤中，还需要考虑到一些条件，例如噪声、温度、电源波动等，以确保采集的电压值准确可靠。此外，还需要设计适当的保护电路，以防范产生过压、过流等损坏。

      由交流发电机的工作机理康明斯发电机公司知道，交流发电机的三相绕组发生的相电动势的高效值

      式中，Ce为发电机的组成常数；n为转子速度；Ф为转子的磁极磁通；

      因此，交流发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。

      当速度升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当速度升高到一定值时（空载速度以上），输出端电压达到极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减少磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减少磁通Ф也就是减少励磁电流If。

      于是，交流发电机调整器的工作机理是当交流发电机的转速升高时，调节器通过降低发电机的励磁电流If来降低磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。触点式电压调整器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小晶体管调整器、集成电路调整器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。

      主用调压板 （自动电压调节器）外形及组成如图1所示，不一样代理商开产生产的 电压调节器外形、结构有差别，但其与发电机的接口与调整用途基本相同。图2是电压调节器电路接线图，具体接线、

接于发电机定子主绕组U、V相中点抽头200V或机端相电压 230V上（有的稳压板不分测定输入和电源输入，仅设置一个电压信号接口，接于机端相电压或线、励磁输出

      F+、F-（有的标志为F1、F2），接于无刷发电机交流励磁机定子主励磁绕组线、调差输入

       K1、K2 （露出电位器旋钮），接于W相上的调差互感器二次绕组线kW以下发电机通常不作并车运行，有的小型稳压板就不设置调差环频率转折（低频保护用），已在稳压板内部接好线、电压调整

      露出电位器旋钮，已在AVR内部接好线、

      有的电压调节器 还设置有外接电位器接口，用于需远程外接调节电压的发电机；有的电压调节器还设罝有外接常开起励按钮，用于铁心容易失磁的发电机。AVR与发电机组装时，可装在机座顶上的励磁箱内，也可装在控制箱或控制模块内，并已按调压板使用手册的规定准确接线。

      启动柴油发电机至额定转速，已投入运转的发电机，转速接近额定转速时都应该能自动建立电压，交流电压表指示的电压应接近额定电压。若未有电压指示，调节“电压调节”电位器，顺时针转电压应上升，若电位器已调至较大位置仍无电压，用万用表直流挡检测励磁输 出F+、F-，用万用表交流挡测量电源电压输入端和检测电压输入端，若输入端有电压，而励磁输出端仍无电压，说明该电压板已故障，应换上同规格、规格新的调压板。

      国家标准规定：发电机电压整定范围≧1.05倍额定电压和≦0.95倍额定电压。测定时500kw柴油发电机， 发电机已处于空载转速（频率达52.5Hz）。顺时针转“电压调整”电位器旋钮，若电位器己调至较大位置，发电机电压应大于1.05倍额定电压，若小于此值，用万用表直流挡检测励磁输出F+、F-端子，测得的励磁电压没有超过铭牌规定值，说明电压板电压整定范围上限不够高。再逆时针转“电压调整”电位器旋钮，发电机电压应小于0.95倍额定电压，若电位器已调至较小位置，发电机电压未能小于此值，说明电压板电压整定范围下限不够低，应更换电压调节器。

      设置有低频保护环节的稳压板，在发电机速度升至频率转折拐点（一般为45HZ）之前， 发电机励磁电流不允许大于铭碑规定值，否则有刷发电机转子绕组或无刷发电机交流励磁机定子绕组、电枢绕组将因持续的超大励磁电流而过热直至烧毁。在发电机升速程序，若产生励磁电流超大，说明调压板低频保护失效，应替换AVR。低频保护特性一般在稳压板生产厂已调试好，其电位器旋钮已固封，发电机调试时无需调整，但有的工厂未固封，此时可用小螺丝刀调节“频率转折”电位器，顺时针转，低频保护点频率升高康明斯发电机组厂家，若升至45Hz之前，还出现超大励磁电流，说明该稳压板低频保护用途不满足要求，应更替。

査      电压稳定性对发电机输出电压品质的危害详细条件：

       稳定性好电压波动率小。稳定性差电压波动率大，不适用于几乎所有用电装备。柴发机组标准规定：电压波动率≦0.5%，稳定性越好，电压越隐定。

      稳定性好，稳态电迅调节率小，即从空载到满载电压变化小。稳定性差，则稳态电压调节率大，从空载到满载电压上升或下降大，也不适合于几乎所有用电装备。国家标准规定：发电机稳态电压调整率有≦±1.0%、±2.5%、±5.0%三类指标， 依不一样励磁程序发电机而定。稳态电压调整率越小，电压越稳定。（3） 瞬间电压调整率

     稳定性好，瞬态电压调币率小，从空载突加负荷至满载，或从满载突减负栽至空载瞬变的步骤中，电压变化小，电压恢复转速快。稳定性差，则瞬间流程电压变化大，反映转速慢。国家标准规定：发电机瞬间电压调节率为≦ （-15%〜＋20%）、 ≦ （-20%〜+ 25%）康明斯发电机图片、≦ （-25%〜+ 30%） 3类指标，依不一样励磁程序发电机而定。瞬态电压调整率越小，电压越稳定。起动发电机能力也越强。

      测试电路如图4所示。先找到调节“电压稳定性”电位器，顺时针转，发电机电压波动率好， 但稳态、瞬间电压调节率变差；逆时针转调整器旋钮，发电机电压波动率变差，但稳态、瞬态电压调整率变好。发电机要求既有合格的电压波动率，也有合格的稳态、瞬间电压调节率，通过调节“电压稳定性电位器，上述3项性能指标中任1项不合格，说明该电压调节器不合格，应更替电压调节器。

      实用于两台或多台发电机并联运行或并网运行的电压调节器，其内部设置有调差环节（含调整电位器），外接调差互感器，改进各台发电机的无功容量的自动合理分配，使各发电机稳定运行。当某台发电机无功电流偏大时（该发电机负荷功率因数滞后偏大），顺时针方向缓慢调整“无功调差”电位器，无功电流偏小时（该发电机负载功率因数滞后偏小），逆时针 方向缓慢调整“无功调差”电位器。若顺时针或逆时针方向调整电位器过程无功电流不改变，说明电压调节器的无功调差失效，应更换电压板。

      柴油发电机组的电压板是一种用于控制发电机输出电压的机构。它通常由一块电子电路板和一个电子电路板上的电位器构成。当发电机运转时，它会发生电压，然后通过电压板中的电路进行控制。电压板中的电路会测定输出电压的大小，并通过电位器调节电压大小，以确保发电机输出的电压始终保持在预设的范围内。详细来说，当发电机输出电压高于预设值时，电路板会自动调整电位器的电阻值，使发电机输出电压减少。反之，当发电机输出电压低于预设值时，电路板会自动调节电位器的电阻值，使发电机输出电压增加。需要注意的是，电压板的主要实现程序可能因不同的发电机组而异。在某些情况下，电压调节器可能采用机械方法来控制电位器，而在其他情形下，它可能使用数字控制电路来自动调整电位器的值。