勵磁控制器的工作原理:

    一、勵磁裝置主回路部分

    主回路的組成和功能

    裝置主回路完成整流和滅磁兩大功能，系統采用三相全控橋可控硅整流電路，向同步電動機轉子繞組提供直流勵磁電流。滅磁回路由可控硅7、8KGZ與二極管GZ反并聯組成，實際上組成為一個大功率電子開關，完成同步電動機在異步起動過程中串入起動電阻，起動結束后自動切除，保證同步電動機在異步起動期間，轉子勵磁繞組既不開路也不短路，從而避免勵磁繞組承受過電壓和過電流。

                                         石家莊勵磁控制器效果圖如圖所示

    二、勵磁裝置控制部分：

    系統控制部分包括S7200PLC、Pro-face觸摸屏、KGLF-2型微機勵磁控制器三部分組成。 PLC主要完成繼電回路邏輯控制工作方式切換、運行時PI調節以及對外通訊等工作，Pro-face觸摸屏主要完成系統參數設置和運行時故障、工作時間、設定運行參數信息查詢，Pro-face觸摸屏具有勵磁電流和勵磁電壓錄波曲線信息查看。

    KGLF-2型勵磁控制器里由主機MC87C51和副機AT89C51單片機組成。勵磁控制器主要完成頻率測量及投勵、脈沖形成、故障檢測及處理。

    1、轉子感應電壓頻率的測量

    同步電動機起動時, 轉子感應電壓的頻率隨著轉速的上升逐漸下降,同步電動機一旦起動, 單片機就立即檢測轉子感應半個周波的時間, 從20ms開始, 數碼管記“9”,中間每增加20ms, 數碼減1, 到200ms時數碼管顯示“0”。同步電動機在異步起動過程中，當轉子轉速達到同步轉速的90％時，轉子感應電壓的頻率5Hz，周期0.2s，半周時間為100ms，計算機一旦檢測到該值，立即投全壓。投全壓后，電動機的轉速將繼續上升，當轉速增加到同步轉速的95％時，轉子感應電壓的頻率為2.5Hz，周期為0.4s，半周時間為200ms ，計算機檢測到此值，迅速進入整流程序, 輸出脈沖, 裝置投入勵磁, 同時接通投勵工作指示, 關掉低壓滅磁并開放失磁保護和失步保護等。

    2、脈沖形成

    同步信號Ta、W3 提供正偏移，及勵磁調節器的輸出信號Uk,三者通過運算放大器綜合處理后作為單片機外部中斷請求INT0的輸入信號，當INT0從1變0時, 單片機接受中斷, 立即發出第一組脈沖去觸發1# 可控硅，同時給6#可控硅補一個脈沖。以后每間隔60°發下一組脈沖, 觸發相應的可控硅,直至一個周期六組脈沖發完, 再等待下一次中斷。改變Uk的大小就改變了中斷申請的時刻, 達到控制角的目的。 為了提高整流電壓波形的對稱度，系統還不斷監測電網的頻率，隨時對60°定時進行修正，確保整流電壓波形對稱，這樣產生的脈沖精度高, 無需外部調整, 且穩定可靠。

    3、故障保護

    系統具有進線電源空開跳閘、電源掉相、快熔熔斷、欠磁、失步、過流、起動超時等保護。這些故障主要由輔機監控檢測，一旦確認故障發生，輔機立即通知主控計算機，主機接收此信號后迅速作出相應的故障處理，發出故障顯示和聲響信號，接通高壓油斷路器分閘回路，同步電動機緊急停車。同時系統推β逆變運行，將勵磁繞組儲存的能量回饋電網，延時5～6s后封鎖脈沖。

    故障發生后由輔機記憶故障原因，并顯示故障代碼，以便查詢處理。