自备电源高压发电机励磁系统设计

摘要

本文是作者在参与课题车载自备电源系统中的重要部分，即高压发电机励磁控制的基础上，对独立运行不并网的同步发电机的励磁及其控制系统进行的研究。高压发电机作为自备电源系统的主力发电机，担负着自备电源系统能否正常工作的重责。该课题所研究的高压发电机励磁系统，由于高压发电机的特殊性，电压频率波动幅度较大，为了保证发电机端电压维持在一定水平，必须根据负载的大小和性质，通过自动励磁调节器同步调节其励磁电流和励磁电压。本文通过理论分析、数值仿真对高压发电机励磁控制系统进行了研究。
　　 本文在对自备电源系统的工作原理深入了解的基础之上，充分了解了同步发电机励磁控制方式和控制算法的国内外发展水平。针对本文所提的高压发电机励磁控制系统，分析并确定其具体所需的励磁方式、励磁主电路拓扑结构、控制算法等，详细阐述了主电路拓扑的工作原理，并计算励磁电源主电路的各个参数，其中高频变压器的设计，对于整个系统的良好工作显得尤其关键和重要。并且使用Matlab对励磁主电路系统进行仿真，验证主电路拓扑的合理性和适用性。
　　 在详细设计阶段，首先是硬件设计，主要是DSP2407的外围接口电路原理图的设计。在软件设计方面，对励磁系统采用了变系数PID的控制方法，搭建了励磁系统数学模型并进行阶跃响应的仿真分析；对励磁控制系统的运行控制进行了详细的设计，给出了控制流程；最后分析了在软件设计中存在需要注意的问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 预计达到的技术要求和技术方案

3 励磁系统主电路的分析设计

4 励磁系统控制电路分析设计

5 励磁系统控制策略及软件设计

6 励磁系统仿真研究和波形分析

7 总结与展望

致 谢

参考文献