船舶發電機電磁疊加相復勵力恒壓裝置的調試研究

　　摘要：動力裝置是保證船舶行駛的關鍵設備，對于發電機的調試，在船舶操控中有很強的現實意義。由此本文以電磁疊加相復勵恒壓裝置調試技術為基礎，通過對電流疊加相復勵的討論，分析復勵恒壓基理與設備參數條件對電壓的影響效果，并簡單介紹設備調試的有效方法，為技術應用提供參考內容。

　　關鍵詞：發電機;電磁疊加;恒壓裝置;調試方法

　　引言

　　在船舶發電機組中，勵磁技術中通常使用相復勵恒壓裝置對設備進行控制。然而在執行方法上，有明顯的技術難度，如果操作的方法不當，勢必會對設備運行中的參數穩定性造成影響，進而制約電壓調整的精度條件。因此，必須在深刻理解技術原理基礎上，才能更好的發揮出技術優勢，展現實用價值。

　　一、電磁疊加相復勵原理

　　船舶發電機組中，同步發電機形成常規的空載電壓條件后，如果繼續對負載相進行電力輸送，就會在負載的電感性特性中，增加負載電流的流量[1]。同時，由于電樞反應中，負載的功率條件又會在在去磁作用與內阻抗壓降增加的影響下，使其COSΦ的數值降低，并直接導致發電機端的電壓同步下降。因此，必須在執行操作的過程中采取一定的控制技術手段，保證發電機端電壓的穩定性水平，進而維持整體設備運行的合理性條件。

　　二、船舶發電機恒壓裝置調試技巧

　　(一)電磁疊加相復勵恒壓裝置的電路

　　發電機的端電壓參數與勵磁電流之間有明顯的正比例關系，并在對電壓進行調節的過程中，可以直接將其視為是對勵磁電流的控制。在公式上，可以簡單的進行歸納：

　　磁力電流=磁力電流的自勵分量+Ii≈K12Ug/jXLC+K32Ig

　　進行計算的過程中，可以對變壓器TC的繞組匝數比例進行設定，使K12=W1/W2，然后將移相電抗器LC的匝數與間隙設置為磁力電流的分量，以此保證船舶發電機組的空載運行電壓條件，使Ii成為勵磁電流中的復勵分量條件，并完成上述公式的構建。另外，在TC匝數比K32的設定中，可將其定義為W3/W4，然后通過負載條件下，對復勵分量的控制補償，完成對Ug的恒定條件控制，進而完成勵磁電流矢端關系圖的建立[2]。

　　(二)空載狀態下的調試方法

　　為了提升調試過程中的便捷性水平，技術人員應嘗試在相電抗器LC與發電機之間建立三相隔離開關，并在電壓表的控制下，實現功能性的完善。在進行空載狀態調試前，應將電壓繞組數W1與輸出繞組數W2設置為可取的推薦閾值，并將取消電流繞組數W3，將電抗器的繞組條件設置為最大值，使移相電抗器的氣隙條件調整為3mm的待調值，以此保證調試過程中方法的合理性水平。在調試過程中，必須采用諧振起壓點的方法進行控制，然后在相復勵的自勵分量條件上，對參數進行有效的控制，進而保證調試過程中的有效性。

　　(三)阻性負載調試技巧

　　對發電機進行空載試機后，應恢復繞組接線W3，然后將“水電阻”作為基礎的負載條件，對純電阻負載進行調試。在流程上，應先完成合主開關的漸進式加載，然后記錄整體運行中的參數資料。當IM=IN時，完成(J-fp)曲線的繪制，并對靜態閾值進行分析。電壓出現急劇下降的情況，說明調試處理正常，需將閾值條件在上下5個百分點的區間內進行調整，并于達到條件后結束操作。如果未發生電壓急劇下降問題，應采用VC非軟擊穿或是相位調整的方法進行調試，然后再進行下一步的處理操作，直至達到正常效果為止。注意，在進行閾值調整的過程中，如果其參數超出5%，應在產生正偏差時減少匝數，并在負偏差中增加匝數，以此達到控制與調整的作用，使阻性負載的調試得到完善。

　　通過從空載到滿載的調試，可以保證整體發電機運行的穩定，然而在處理原動機轉速條件時，最為理想的參數是1.5-2.0Hz，并必須保證各個機組設備的一致性條件，如果參數執行超出了2.5Hz，必須對該設備進行處理，通過調速器的整定，使數值條件達到合理區間。

　　(四)感性負載調試技巧

　　進行感性負載調試前，首先應對電流繞組與電壓繞組的協調性進行分析。通過在發電機中，加入少量的COSΦ=0的負載條件，使勵磁電流參數負載條件的增加而維持發電機端的電壓穩定。如果在此過程中，發電機端的電壓出現極具下降問題，則說明極性設置有誤，需要及時的進行調整。

　　在后續的感性負載調試中，需將COSΦ=0.8的條件作為基礎，將特定程序應用在加載檢測的調壓精度檢測中[3]。當COSΦ=1.0時，參數曲線會表現出上揚的特點，而COSΦ=0.8時，則會出現下降的現象，并隨著功率因素的下降呈現出正比例的下降關系。由此，需在完成外部參數的控制后，應用COSΦ≤0.4的參數進行后續校對，然后對其相位補償能力做出分析，以此保證靜態電壓在正常的額定范圍內。

　　(五)動態特性測驗方法

　　動態測試中，應先對發電機進行突發性的增減實驗。首先將COSΦ≤0.4的60%進行負載處理，然后再增加數值區間，將其調整為COSΦ=0.8的100%。為了更有效的觀察電壓的波動條件，可以通過對瞬時電壓變化條件的檢驗與記錄，和電業波動達到3%浮動后的恢復時間，進行確定與證明。以此，減壓原動機與調速器的功能性水平，使其在完成檢驗后，達到使用中的標準參數條件。注意，如果調壓裝置中，沒有電壓校正器設備，就不能就進行相應的動態測試。在完成測試后，需對靜態變化與進行復核，如果超出標準要求，仍需繼續進行調整。

　　總結

　　調整操作技術、優化調試方法，是提升船舶發電機運行質量的重要手段。尤其在恒壓裝置的調試中，通過對電路控制、空載調試、阻性負載、感性負載、動態特性測驗等方法的指導下，將技術方法的優勢條件充分的發揮出來，以此在反復的基礎處理中，發揮出技術的優勢性，并在不斷的實踐活動中，總結工作方法，為技術手段的升級創造基礎條件。

　　參考文獻

　　[1]王葉，李志偉，徐飛，等.疊加顫振信號的比例電磁閥驅動控制方法研究[J].車輛與動力技術，2018(03)：18-21+25.

　　[2]耿清華.水輪發電機組增容改造可行性研究分析[J].水電與新能源，2018，32(09)：41-43.

　　[3]陳祥光.船舶同步發電機恒壓勵磁系統故障分析與處理[J].船電技術，2016，36(08)：77-80.

　　推薦閱讀：《船舶標準化與質量》Shipbuilding Standardization & Quality(雙月刊)曾用刊名：船舶標準化簡訊;船舶標準化;1973年創刊。

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