Abstract 2

目录 3

1 绪论 4

1。1 课题的研究意义 4

1。2 同步电机励磁系统的作用 4

1。3 无刷励磁系统的发展现状 5

1。4 论文研究的主要内容 6

2 同步电机与励磁系统的基本结构与运行原理 7

2。1 同步电机的分类 7

2。2 交流励磁装置 8

2。3 旋转整流装置 8

2。4 励磁系统的结构与功能 9

3 无刷同步发电机励磁控制理论 12

3。1励磁调节器的各种需求 13

3。2励磁单元的各种需求 13

3。3无刷励磁系统的需求 13

4 无刷励磁系统的设计与实现 19

4。1 同步电机的各项参数选择 19

4。2 励磁系统各元件选择 20

5励磁控制系统设计 22

5。1 DSP的结构以及特点 22

5。2 DSP的选择 23

5。3 使用DSP系统设计的励磁控制系统的结构 25

6结论 35

6。1本文的主要研究工作和内容 35

6。2对本课题未来的展望 35

参考文献 36

1 绪论

1。1 课题的研究意义

励磁系统的优劣关系到发电机的运行稳定、供电质量的好坏以及电力系统的稳定。现代的电力系统经过多年的飞速发展，已经形成一个相当巨大的网络。其中一个发电机的故障问题已经不再仅仅只对本体的安全造成安全隐患。对于整个电力系统都有很大的影响。同时，现代的负载对于供电质量的要求也越来越高。对于励磁系统的要求也同样越来越高。常规的励磁调节器已经渐渐的无法满足时代进步的需要。无刷励磁发电机本身取消了滑环和碳刷。所以减少了许多可以污染发电机组的物质。因此该类发电机可以应用于恶劣环境的场合。发电机的维护工作大幅度减少，电机的寿命也随之提高，在核电机组的应用也相对较广。但是，对于无刷励磁发电机励磁绕组的励磁调节，必须经过交流励磁机这一个具有较大时间常数的环节，数学模型较之常规的发电机更复杂，控制难度更大。因此，对于无刷励磁发电机的励磁控制器的研究也是非常重要的。

1。2 同步电机励磁系统的作用

励磁系统是同步发电机的重要组成部分，其性能决定了发电机乃至于电力系统的运行特性，保证发电机以及电力系统的稳定与安全。同步电机的励磁系统应该具有以下功能：

（1） 在正常运行下给发电机提供励磁电流，并能根据发电机的负载情况以及用户的用电情况作出相应的调节以维持发电机机端电压和电网电压的数值。

（2） 在电力系统发生短路或其他各种故障导致系统电压下降时，对发电机进行强励以提高电力系统的稳定性。