1.4 Принцип работы возбудительного устройства

    1.4.1 Структурная схема системы возбуждения приведена на рисунке 1.



    1 - статор СД; 2 - ротор СД; 3 - вращающийся на роторе СД якорь обращенного генератора с выпрямителем; 4 - неподвижный статор ОГ с обмоткой возбуждения (16-ти полюсная катушка); 5 -датчик тока возбуждения; ТТ - трансформатор тока СД; ТН - трансформатор напряжения СД;
    Рисунок 1 - Структурная схема системы возбуждения

    1.4.2 В возбудительном устройстве имеется два равнозначных цифровых регулятора возбуждения: основной и резервный. Оба регулятора имеют одинаковые законы регулирования и работают независимо друг от друга с приоритетом основного, резервный - в горячем резерве.
    1.4.3 Регулятор представляет собой плату, объединяющую в себе микроконтроллерную схему управления возбуждением и силовую схему ШИМ - модулятора, непосредственно формирующую ток возбуждения.
    1.4.4 Микроконтроллер, получая значения действующего напряжения и тока статора с платы датчиков, формирует управляющие сигналы ШИМ - модулятору, регулируя ток возбуждения по заданному закону и контролируя его величину с датчика в цепи возбуждения.
    1.4.5 ШИМ - модулятор непосредственно подаёт ток возбуждения в цепь индуктора бесщёточного возбудительного устройства (БВУ), представляющего собой обращённый 3-х фазный синхронный генератор (частотой 400 Гц). Вращающийся якорь БВУ посажен на консольный конец вала ротора СД и через отверстия в валу электрически связан с обмоткой возбуждения ротора, непосредственно питая током возбуждения СД.
    1.4.6 Ток возбуждения, выдаваемый ШИМ - модулятором в цепь возбуждения обращённого генератора БВУ пропорционален току возбуждения ротора СД.
    1.4.7 Передача управления с основного регулятора на резервный и обратно происходит либо по положению переключателя "Основной/резервный", либо при зависании работающего регулятора - автоматически.
    1.4.8 Программа, управляющая работой регулятора, хранится во флэш-памяти микроконтроллера. После включения питания стойки программа инициирует все подконтрольные устройства, определяет режим работы и приступает к постоянному контролю и управлению работой возбуждения двигателя. С частотой 600 Гц программа осуществляет проверку состояния цифровых сигналов, считывает аналоговые переменные и, в соответствии с текущим режимом, осуществляет выработку сигналов управления. Программа регулятора разделена на модули контроля и управления:
    - определение режимов работы регулятора;
    - тестирование регулятора;
    - управление возбуждением двигателя;
    - определение режимных ограничений по реактивной мощности и току ротора;
    - определение режимов, при которых необходимо отключение двигателя защитами;
    - контроль и индикация;
    - поддержание протоколов обмена с системами диспетчерского управления;
    - осциллографирование событий;
    - ведение журнала событий.
    1.4.9 Модули контроля, индикации и определения режимов работают непрерывно, остальные могут быть задействованы в зависимости от режима работы. При включении двигателя происходит последовательное включение модулей управления, защит, технологических ограничений. При включенном возбуждении все программные модули работают, непрерывно обеспечивая полнофункциональную работу системы управления двигателем.