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1、WLZ系列微机励磁装置,励磁培训资料（2005）,培训目录,WLZ励磁培训资料（2005）,培训目录,系统原理 操作原理 单元板原理 主控机箱、触摸屏信号联络 调节、限制原理,单元板原理（一）,主要功能：输入隔离，24V5V。,主要功能：输出隔离，5V24V。,主要功能：产生六路初始脉冲。,WLZ励磁培训资料（2005）,主要功能：励磁电流的滤波放大。,主要功能：用于处理外部测量信号，使其能与调节器实现电气上的隔离和适配。,主要功能：对来自各自ADP1的模拟量信号进行滤波、整流、适配使其能与工控机实现电气上的隔离和适配。,主要功能：用于监视触发脉冲过多、过少及触发脉冲间距过窄。,主要功能：由脉
2、冲放大电路及脉冲阻塞电路两部分组成。,单元板原理（二）,主要功能：用于正常情况下的人为切换以及故障工况下的自动切换。,WLZ励磁培训资料（2005）,主要功能：将来自脉冲形成板的六个触发脉冲进行初级放大、隔离并扩展成四路。,DDP,直流适配板DDP,WLZ励磁培训资料（2005）,直流适配板DDP,励磁电流：直流适配板DDP将LEM元件通过霍尔效应测得的转子电流进一步滤波放大，如图所示从DDP板的14管脚输入的励磁电流信号经过LM201放大电路的2倍放大以及滤波电路的谐波滤除，通过23管脚输出，在经过小背板的适配电阻后转换为电压信号，被计算机采样得到，完成励磁电流采样的全部环节。,互感器板AD
3、P1,WLZ励磁培训资料（2005）,互感器板ADP1,定子电压测量：来自本通道机端PT的发电机电压A、B、C三相电压由端子X6的1、2、3引入，接至DZ0接法的三个变压器T1、T2、T3上，其输出为端子X6的21、22、23。零线为公共零。同步电压测量：来自本通道同步用副励磁机机端三相电压由端子X6的4、5、6引入，接至DZ0接法的三个变压器T4、T5、T6上，其输出为端子X6的25、26、27。零线为公共零。该PT取自阳极电压，主要用于可控硅移相触发同步。定子电流测量：来自测量CT的发电机定子电流A、B、C三相电流由端子X6的7、8，9、10，11、12引入，分别接至三个电流互感器T7、T
4、8、T9上，通过取压电阻R取得与电流成比例的电压信号，并输出至端子X6的29、30、31。,适配板ADP（一）,WLZ励磁培训资料（2005）,适配板ADP（一）,定子电压：由互感器来的三相机端电压uga、ugb、ugc从J1：30、32、34输入，额定值为11.6V（单相），一路经过电阻R1、R2、R3、R4，R6、R7、R8、R9，R11、R12、R13、R14的适配，额定值为4.6V（单相），通过跟随器U1A、U1B、U1C送入采保器U5、U6、U7，由J1：19来的控制信号VIH控制产生uah、ubh、uch经JX1:1、JX1:3、JX1:5输入计算机DM406板供交流采样；另一路经
5、过半波整流(D10-D12，D19-D21)、分压及滤波、跟随器U4C、U4D得到直流电压UGH1，额定值6.8V。UGH1经过跟随器U16A由J1：42输出(未用)。UGH1经过电流环U18由J1：29送至表计。经跟随器U1A、U1B、U1C后的测试信号Tua、Tub、Tuc由J1：20、43、45输出到PSP板，可由PSP板面板测孔测试。经跟随器U1A后的机端电压A相测量信号经过零比较器U15B产生方波UAF由J1：15送至脉冲形成板供频率采样。定子电流：由互感器来的三相定子电流iga、igb、igc从J1：36、38、40输入，额定值为3.4V(单相)，经过电阻R16、R17、R18、R
6、19，R21、R22、R23、R24，R26、R27、R28、R29的适配，额定值为2.5V(单相)。通过跟随器U2A、U2B、U2C送入采保器U8、U9、U10，由J1：19来的控制信号VIH控制产生iah、ibh、ich由JX1:2、JX1:4、JX1:6输入工控机DM406板供交流采样。经跟随器U2A、U2B、U2C后的测试信号Tia、Tib、Tic由J1：21、44、46输出到PSP板，可由PSP板面板测孔测试。,适配板ADP（二）,WLZ励磁培训资料（2005）,适配板ADP（二）,同步信号及阳极电压：由互感器来的三相阳极电压usa、usb、usc从J1：24、26、28输入，额定值
7、为11.6V(单相)。阳极电压信号经过采保器U11、U12、U13，消除换相导通带来的二次过零，再经过滤波电路R33、C20，R40、C22，R47、C24的滤波(延迟30电角度)后，进入过零比较器输出方波信号SYNPA、SYNPB、SYNPC和Tpa、Tpb、Tpc。SYNPA、SYNPB、SYNPC由J1：23、25、27输出到脉冲形成板形成触发脉冲。Tpa、Tpb、Tpc由J1：35、37、39输出到PSP板，可由PSP板面板测孔测试。励磁电流（IFD/IF）：共有两路励磁电流输入：IFD、IF。每路均可输入由LEM或DDP板来的励磁电流信号。IFD由J1：14输入，由JX1:11进入工
8、控机DM406板。IF由J1：11输入，经跟随器U3D、匹配电阻R69、R70、跟随器U4A生成励磁电流匹配信号。此信号一路由JX1：12进入工控机DM406板；一路由J1：31送至它通道供保护用；一路由J1：13输出至PSP板，可从PSP板面板测孔测试。其他：它通道机端电压UGH2由J1：18输入，由JX1:7进入工控机DM406板供判别PT断线。控制电压Uk本通道控制导通角uk1由DM406板（JX1:19）经J1：10输出它通道。它通道控制导通角uk2分别由J1：7输入，由JX1:13、JX1:15进入工控机DM406板供通道跟踪判别。uk3为三通道设计，与上述类似。给定值ref是参与控
9、制的很重要的量。由DM406板（JX1:17）给出自动通道的ref，一路经电流环U17由J1：9输出至表计显示；一路送至JX1：8进入工控机DM406板供DA/AD故障判别。,光隔离输入板,WLZ励磁培训资料（2005）,光隔离输入板,开关量信号输入：每个光隔离单元有20路隔离的输入通道，本板为第二级光隔离输入，输入电源电压24V，输出电源电压5V。为了便于监视信号动作情况，在前13路的光耦器件输出侧加入发光二极管。参考开关量输入原理图，当输入端信号有效，即当输入端有24V电压输入时，光耦原边、副边导通，使输出端有一个低电平输出。如本路输入隔离通道有监视发光二极管，则同时点亮发光二极管。,光隔
10、离输出板,WLZ励磁培训资料（2005）,光隔离输出板,开关量信号输出：每个光隔离单元有20路隔离的输出通道，本板为光隔离输出，驱动继电器动作，输入电源电压5V，输出电源电压24V。为了便于监视信号动作情况，在前13路的光耦器件输出侧加入发光二极管。参考开关量输出原理图，当输入端信号有效，即当输入端有5V电压输入时，光耦原边、副边导通，使输出端有一个低电平输出。如本路输出隔离通道有监视发光二极管，则同时点亮发光二极管。,脉冲形成板（一）,WLZ励磁培训资料（2005）,脉冲形成板（一）,IPB板是一块集触发脉冲源、多级中断源、交流采样保持信号源、阳极采样保持信号源、复位信号源形成以及硬件看门狗
11、于一体的计算机扩展板。同时设计实现了主机与外部部分信号的联络。脉冲形成：经适配器板ADP引入的三相阳极电压信号SYNA、SYNB、SYNC、均为方波信号。各相方波信号上升沿、下降沿分别经U1、U2、U3(74LS123)单稳触发器触发后，相与形成三路100HZ负脉冲列，作为脉冲形成计数器(DM5810板上8254)的门控触PGA、PGB、PGC。同时此信号还用来防止角过大，脉冲过宽造成的逆变颠覆。本板引入74LS74带预置端和清除端的双D触发器U6、U7、U8，由DM5810板上8254产生的触发脉冲信号POA/、POB/、POC/分别作为U6、U7、U8的时钟信号，在D端预置为高的条件下，时
12、钟信号的上升沿触发U6、U7、U8的6脚分别输出一低电平信号。POA/、POB/、POC经U4D、U5D相与后形成一300HZ负脉冲信号PWG/。此信号作为脉宽控制信号PWC/的门控信号,输出至CDT800板。PWC/下降沿触发作为双D触发器U6、U7、U8清除信号，恢复D端初始状态，从而分别形成六路经脉宽控制信号拓宽的负脉冲信号，经U11、U12相与后形成六路双窄负脉冲P1/、P2/、P3/、P4/、P5/、P6。,脉冲形成板（二）,WLZ励磁培训资料（2005）,脉冲形成板（二）,其他：经CDT-800产生的F(NT)信号引入SHD板，经展宽和驱动后分别作为中断1(INT1)和交流采保信号
13、UIH。PH为计数器产生的阳极采保信号。用以防止可控硅换相时的畸变。另外为使主机在故障或死机时重新启动程序设置了复位健S1(在主面板上)。经本板后与看门狗信号综合形成R/&D/，信号用于复位主机系统，使程序重新加载执行。,脉冲预放板PPA,WLZ励磁培训资料（2005）,脉冲预放板PPA,由脉冲形成板来的六路双窄脉冲经三态驱动器74LS240后驱动V1-V6，再驱动光电藕合器。每路脉冲驱动一个三极管，每个三级管带四路光电耦合器，光藕输出驱动下级脉冲放大单元。由此一路脉冲可分别送入四个独立的功率单元，为下一级放大做准备。由于光藕的使用，使调节单元与功率单元在电器上分别独立，保证系统的可靠性。工作
14、电源：端子43、44(光藕输入):+5V 端子45、46:+5VGND 端子7、8、21、22(光藕输出):+24V输入信号:端子37-42:脉冲输入信号,双窄低脉冲信号。端子35:脉冲封锁信号,低电平有效。输出信号:端子1-6:一柜脉冲输入信号 端子9-14:二柜脉冲输入信号 端子15-20:三柜脉冲输入信号 端子23-28:四柜脉冲输入信号 端子2934:脉冲监测信号,脉冲末放板PPF,WLZ励磁培训资料（2005）,脉冲末放板PPF,（一）脉冲放大电路触发脉冲由前级预放板初级放大后，在本板内进一步放大至脉冲隔离后触发可控硅。由于六路触发脉冲放大电路原理完全一样，下面以1#可控硅触发脉冲为
15、例说明，其余类推。来自预放板的触发脉冲经电阻R6驱动晶体管V18，当有脉冲时V18导通，为V24提供基极电流，V24导通为脉冲变提供基极电流，脉冲变副边则输出相应的脉冲驱动可控硅，反之则V24截止，脉冲变无激励电流，副边无脉冲输出。（二）脉冲阻塞电路:（无刷未用）为防治系统故障情况下事故进一步扩大，本电路设计实现了功率柜熔断器熔断阻塞脉冲，灭磁开关跳闸联动阻塞脉冲及脉冲变电源电压过低脉冲阻塞功能，一旦上述故障发生，则V3饱和导通，当预放板有脉冲输出时，V6导通，钳位V8基极电压在1V左右，而V18射极电位在5V左右，因此V18基射极反偏而截止，预放脉冲被阻塞，反之V3截止，V6截止，预放脉冲不
16、受控制。输入输出信号:端子1、2、3、4、5、6为脉冲输入端子端子7、8、23、24、25、26、27、28为电源输入端端子31、32、33、34为功率柜熔断器熔断阻塞及灭磁开关跳闸联动阻塞端（未用）端子35-36、37-38、39-40、41-42、43-44、45-46为脉冲输出端。,脉冲监视板PS,WLZ励磁培训资料（2005）,脉冲监视板PS,（一）脉冲间距过窄监视 由脉冲形成板输出的双窄脉冲经逻辑转换后,D8相或后形成间隔60的正脉冲列,每个脉冲的下降沿触发单稳触发器D12A,单稳宽度由RP1调整,调整宽度不超过 50。单稳输出与正脉冲列相与,当脉冲列宽度小于50时,报出脉冲故障。（
17、二）脉冲过少监视 经D9相或后形成的间隔60的正脉冲列,每个脉冲的上升沿触发单稳触发器D12B，单稳宽度由R16与C2决定，当脉冲正常时输出正脉冲列，当单稳输出为正时电子开关D15A1-2闭合C3短接，电容放电，当丢失脉冲时电子开关不能正常闭合，电容C3充电，当电容电压超过设定值时报出故障。（三）脉冲过多监视：任意5路双窄脉冲相或与另一路双窄脉冲相与，如不多脉冲时D10始终为高电平，如多脉冲D10为低电平,报出脉冲故障。（四）脉冲监视闭锁当机端电压低于70%时,端子41输入低电平信号,脉冲监视闭锁。（五）脉冲监视复归 端子42为复归信号,当PS板上复归按钮按下或复归令投入时,复归PS板故 障信
18、号。,通道切换板CHOV,WLZ励磁培训资料（2005）,通道切换板CHOV,本板作为逻辑综合单元包括通道投入、脉冲监视闭锁、故障综合、切换等号。（一）通道投入 CHI/CHII开关量输出板输出通道运行信号,A31K01/A31K02激磁,常开触点4-8闭合,A31K05/A31K06,A31K12/A31K13激磁,使A31K12/A31K13常开触点13-9闭合,通道投入。（二）脉冲闭锁 CHI/CHII开关量输出板输出脉冲监视闭锁信号,A31K16/A31K17激磁,常开触点4-8闭合,闭琐脉冲监视板。（三）复归 CHI/CHII开关量输出复归信号,A31K07,A31K14,A31K1
19、5同时激磁A31K76-4、11-13常闭触点复归CHI,CHII通道故障点。A31K15 4-8、13-9常开触点闭合复归CHI/CHII通道PS板故障。（四）通道故障综合CHI/CHII看门狗、复位信号、通道主机故障、通道电源掉电故障综合输出激磁A31K08/A31K09,其常开触点4-8闭合激磁A31K03/A31K04/、A31K10/A31K11、A31K03/A31K04常开触点4-8自锁故障,同时A31K03/A31K04常闭触点打开,切除运行通道,A31K10/A31K11常开触点13-9闭合,强行投入备用通道。,WLZ系列微机励磁系统原理,WLZ励磁培训资料（2005）,WL
20、Z系列微机励磁装置系统原理,1.WLZ-2D励磁装置的系统框图 WLZ-2D励磁装置的主要特点 WLZ-2D励磁装置功率柜 WLZ-2D起励装置的选择WLZ-2D灭磁及转子过电压保护柜,系统原理-原理框图,WLZ励磁培训资料（2005）,原理框图,调节规律丰富，动态品质优越功能齐全，满足不同类型励磁系统、发电机组和电力系统的要求如同无迟滞调节系统，运算频度高达1KHZ，采集频率200KHZ32位66MHz高速嵌入式工业PC，PC104总线的持续支持内置80位超越函数级强力硬浮点处理器；掌中体积，瓦级功耗，原装板件，恶劣环境下的工作能力网络化调节器，百兆位储存媒介，满足工厂信息化要求交流采样，软
21、件给定，数字移相，硬件大为减少精确的计算定时，多任务高可靠性软件体系C语言编程，模块化封装，结构简洁，易于掌握,系统原理-主要特点1,WLZ励磁培训资料（2005）,主要特点,系统原理-主要特点2,WLZ励磁培训资料（2005）,主要特点-可靠性措施,真正的100%冗余结构32位计算机的快速处理能力动态品质的保证高效、安全、易于掌握的软件体系建立在丰富经验上的控制调节功能自动电压调节AVR自动励磁电流调节FCR负荷电流补偿LCC,1.主电路型式选择电路选用三相全控桥整流电路,采用自并激励磁方式,励磁变压器采用Y/-11接线方式。主电路简图 功率柜采用14四柜并联方式。,系统原理-功率柜1,WL
22、Z励磁培训资料（2005）,功率柜,2.容量与晶闸管选择冷却方式 热管散热器+强迫通风设备均流措施 可控硅筛选工艺+等长电缆,系统原理-功率柜2,WLZ励磁培训资料（2005）,功率柜,功率柜,高反压大电流晶闸管 热管散热器 自冷式设计 1200A单柜出力 辅助风冷增加出力 交直流过压保护 内置脉冲放大单元 10KV耐电压脉冲变压器 90%均流系数 N+1冗余方式,WLZ励磁培训资料（2005）,3.起励装置的选择交流起励 直流起励装置或两者兼有,系统原理-起励装置的选择,WLZ励磁培训资料（2005）,起励装置的选择,1.关于灭磁开关的选型,系统原理-灭磁及转子过电压保护柜-灭磁开关选择,W
23、LZ励磁培训资料（2005）,灭磁及转子过电压保护柜,2.灭磁电阻的选型线性灭磁电阻非线性灭磁电阻,系统原理-灭磁及转子过电压保护柜-灭磁电阻的选型,WLZ励磁培训资料（2005）,灭磁及转子过电压保护柜,3.转子过电压保护,系统原理-灭磁及转子过电压保护柜-灭磁电阻的选型,WLZ励磁培训资料（2005）,灭磁及转子过电压保护柜,灭磁和过电压保护装置,移能型灭磁开关 灭磁电阻、转子过电压保护装置 轴电压吸收装置、起励装置,WLZ励磁培训资料（2005）,1.操作原理WLZ-2D操作说明,操作原理,WLZ励磁培训资料（2005）,WLZ系列微机励磁操作原理,主控机箱、触摸屏,WLZ励磁培训资料（
24、2005）,主控机箱、触摸屏,在调节器的位置,主控机箱（放大）触摸屏（放大）,主控机箱、触摸屏-1,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱、触摸屏-1,主控机箱脉冲形成板&ADP板（IPB&ADP）CPU板（CPU）CDT800板（C800）CSD板（CAN）DM5810板（D5810)DM406板（D406),主控机箱-CPU板,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CPU板,CPU板技术特点P1高速嵌入式486DXCPU：主频66MHZ；内置附点运算协处理器；在板内存：4M64M(32位操作)；两个16C550高速串行口；一个双向数据并行口；快速IDE控制器(可选)，可支持LBA硬盘
25、；7个DMA，14级中断，3个计数器；PC/AT键盘接口，0.1W 扬声器接口；,主控机箱-CPU板2,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CPU板,CPU板技术特点P2实时时钟；在板固态盘(SSD)插座支持；64K1M字节EPROM SSD(无需跳线)；2M72M字节可读写盘(可选配)；EEPROM可靠存放系统及用户配置(无需电池)；看门狗保证系统不死机；电源要求：5V，1.84.8W；可扩展温度范围：4085度。,主控机箱-CDT800板,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CDT800板,数字脉冲形成板-CDT800板技术特点5/10个16位计数/定时器；在板频率源：5MHZ
26、；16路可编程TTL/CMOS 数字量I/O；位总线方式；电源要求：单5V，5%；直接与PC/104CPU 模块及扩展模块相栈接；结构紧凑,PC/104标准尺寸：9096mm；低功耗、坚固和高可靠。,主控机箱-CSD板,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CSD/CSM板,SysExpanModule/CSM板技术特点2个相互独立、符合CAN协议2.0B的 CAN总线控制器；2个相互独立的串行通信口，每个串口 均可设置为RS232C/RS485/RS422工作 模式；1个完全Centronics兼容的双向并口；CAN以内存映射方式与主机通信，串、并口以I/O方式与主机通信；,主控机箱-C
27、SD板2,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CSD/CSM板,SysExpanModule/CSM板技术特点CAN控制器配有1351个字节的报文收发缓冲器，串行通信口配有16个字节的数据收发缓冲器，有效地减少主机开销及报文/数据丢失的可能性；CAN总线收发速率可编程设定，速率范围为5 kb/s1000 kb/s，分11级；WATCHDOG及EEPROM功能，重要现场数据可自动保存；CAN总线接口以光电耦合隔离，自带隔离电源，隔离电压达1500V以上；,主控机箱-CSD板3,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-CSD/CSM板,SysExpanModule/CSM板技术特点多个可灵
28、活选择的中断请求线 及端口读写基址(BA)；PC/104标准尺寸（9096mm），与 PC/104 CPU及扩展板直接栈接；DC+5V操作电压，低功耗的CMOS 电路设计。电源消耗250mA；可扩展工作温度-4585,主控机箱-DM5810板,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-DM5810板,开关量I/O板-DM5810板技术特点8路可编程TTL/CMOS 数字量I/O；三个16位、8MHZ定时器/计数器(或5MHZ)；8位总线方式；电源要求：单5V，5%；直接与PC/104CPU 模块及扩展模块相栈接；结构紧凑,PC/104标准尺寸：9096mm；低功耗、坚固和高可靠。,主控机箱-D
29、M406板,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱-DM406板,A/D/A转换板-DM406板技术特点8路差动/16路单端模拟量输入(A/D)；2路12位模拟量输出(D/A)；100K采样频率、12位精度；三种模拟输入范围：5V，10V，010V；过压保护：35V；三个16位、8MHZ定时器/计数器(或5MHZ)；24路TTL/CMOS兼容的数字量I/O；8位总线方式；直接与PC/104CPU 模块及扩展模块相栈接；结构紧凑,PC/104标准尺寸：90X96mm；低功耗、坚固和高可靠。,主控机箱、触摸屏-2,WLZ励磁培训资料（2005）,主控机箱、触摸屏-2,触摸屏,1、模拟量：三相机端
30、电压 Uga、Ugb、Ugc 三相定子电流 Iga、Igb、Igc 三相阳极电压 Usa、Usb、Usc 励磁电流 Ie 2、开关量：主开关分，灭磁开关分，机组故障,整流柜(桥)故障 投励令，逆变令，增磁，减磁，运行方式 灭磁开关合闸（分闸）3、触发脉冲：,信号联络,WLZ励磁培训资料（2005）,信号联络（一）,信号联络,调节、限制原理,WLZ励磁培训资料（2005）,数字给定及PID调节原理数字给定控制；有功、无功补偿；V/Hz限制；通道间的跟踪；限制门控；PID调节；原理图,调节、限制原理-2,WLZ励磁培训资料（2005）,限制器及限制机理过励限制器P/Q限制器（低励限制）；V/Hz限制器；原理图,
