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100MW飞轮脉冲发电机组励磁系统
所属类别：发电机励磁系统
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详细内容
01
高集成度、光纤化控制系统
02
03
DMX四断口双极灭磁开关+非线性灭磁电阻
飞轮脉冲发电机组励磁系统是为中国玄龙EXL50受控核聚变试验装置环向场电源设计的励磁系统，鉴于环向场电源高可靠性、高动态品质的要求，励磁系统在多方面进行了针对性设计。
双套ARM+FPGA（含DSP）多核主板，多CPU分工，并行快速处理系统的多项进程。32路16位AD交流采样、32路开入、32路开出，满足飞轮脉冲机组励磁系统大量的模拟量采样、显示、输出输出接口及保护功能。控制模块之间、控制与整流及灭磁之间，都采用光纤传输，避免功率回路脉冲式工作模式对控制系统的强电磁干扰。
六相整流
常规励磁系统一般采用三相整流，为减少飞轮脉冲发电机组脉冲工作方式对电网的谐波污染，励磁系统设计为六相整流方式。轴向双分裂环氧干式励磁变压器将厂用三相10kV降压为六相输出，第一路三相电压输出至一号整流柜，第二路三相电压输出至二号整流柜。一号整流柜与二号整流柜的直流输出侧经三抽头的平衡电抗器并联后为发电机转子提供励磁，平衡电抗器需要根据机组参数特殊设计，平衡电抗器作用之一是匹配两整流柜输出平衡，另一个主要作用是削弱励磁变压器三相电流的5、7次谐波分量，减少励磁系统冲击式谐波电流对电网电能质量的污染。
为保证灭磁开关频繁开断灭磁的安全性，设计选用了DMX专用型灭磁开关，开关为四断口双极结构，多断口串联方式为分断弧压提供了保障，为灭磁时转子储能转移至灭磁电阻创造了有利的条件。灭磁电阻设计为氧化锌非线性灭磁电阻，多支路串并联，每支路均设有串联无感电阻，串联无感电阻可软化支路的伏安特性，有利于灭磁能量转移，同时兼作支路的过电流保护。
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