1、第二章 船舶同步發(fā)電機并聯(lián)運行,為了滿足船舶供電的可靠性和經(jīng)濟性，船舶電站一般均裝設有兩臺或兩臺以上的同步發(fā)電機組作為主電源。,規(guī)范亦要求至少設置兩臺船舶主發(fā)電機。,兩臺或兩臺以上的發(fā)電機通過公用母線向全船負荷供電，這就是通常所說的船舶發(fā)電機組的并聯(lián)運行?；蛘哒f并聯(lián)運行是指同時向同一負荷供電。,把船舶發(fā)電機組投入并聯(lián)運行的操作過程稱為并車。,通常有三種情況需要并車操作。,1）滿足電網(wǎng)負荷的需求。當單機負荷達到80左右額定容量時，且負荷仍有可能增加，這時就要考慮并聯(lián)另一臺發(fā)電機；,2）當船舶處于進出港、靠離碼頭或進出狹窄水道等的機動航行狀態(tài)時，為了航行的安全，需要兩臺或更多發(fā)電機并聯(lián)運行；,3）

2、當準備用備用機組替換下運行供電的機組時，為了保證不中斷供電，需要通過并車進行替換。,船舶同步發(fā)電機采用多機組并聯(lián)運行的優(yōu)點是：,1）提高了發(fā)電機組的工作效率,2）維護、檢修發(fā)電機組方便,3）保證供電的高可靠性和連續(xù)性,同步發(fā)電機組的并車方式分為兩大類：,自同步并車方式,準同步并車方式,自同步并車是一種簡單的并車方式,由于船舶電力系統(tǒng)容量小，采用自同步并車不能保證電能質(zhì)量，因此船舶電力系統(tǒng)一般不采用自同步并車方式，這種方式僅在陸地電力系統(tǒng)中使用。,自同步并車方式,它的操作過程是：原動機將未經(jīng)勵磁的待并發(fā)電機的轉(zhuǎn)速帶到接近同步轉(zhuǎn)速時，將發(fā)電機主開關合閘，并立即給發(fā)電機加上勵磁，依靠機組間自整步作用

3、而拉人同步，使待并發(fā)電機與電力系統(tǒng)并聯(lián)運行。,準同步并車方式是目前船舶上普遍采用的一種并車方式，要求待并機組和運行機組兩者的電壓、頻率和相位都調(diào)整到十分接近的時候，才允許合上待并發(fā)電機主開關。,準同步并車方式,采用這一方式進行并車引起的沖擊電流、沖擊轉(zhuǎn)矩和母線電壓的下降都很小，對船舶電力系統(tǒng)不會產(chǎn)生不利的影響。,采用此方法并車時，對操作者的素質(zhì)要求較高，由于某種原因造成非同步并車時，則沖擊電流很大，最嚴重時其沖擊電流與機端三相短路電流相同，所以并車操作應嚴格而細心，這也是準同步并車方式的不足。,目前，船上采用的準同步并車方法主要有：,手動準同步并車,粗同步電抗器并車,半自動準同步并車,自動準同

4、步并車,第一節(jié) 船舶同步發(fā)電機準同步并車,1 理想的準同步并車條件,（1）待并發(fā)電機的電壓與運行發(fā)電機（或電網(wǎng)）的電壓大小相等；,（2）待并發(fā)電機的頻率與運行發(fā)電機（或電網(wǎng)）的頻率數(shù)值相等；,（3）待并發(fā)電機電壓的初相位（初相角）與運行發(fā)電機（或電網(wǎng)）電壓的初相位（初相角）一致。,（4）待并發(fā)電機的電壓與電網(wǎng)(或運行機)電壓的相序一致；,2 規(guī)范對準同步并車條件的規(guī)定,1）并車操作中電壓差不得大于額定電壓的10，即：U10Ue。在電網(wǎng)負載比較平穩(wěn)的情況下，通常船舶發(fā)電機的調(diào)壓器是能夠滿足這一條件的，因為一般船舶發(fā)電機的調(diào)壓器靜態(tài)電壓調(diào)整率為2.5%，如果發(fā)電機調(diào)壓器正常，完全可以滿足并車操作電

5、壓差不大于10Ue的要求。,2）并車操作時一般相位差在15以內(nèi)。,3）并車操作時一般頻差在1%額定頻率值以內(nèi)被認為是允許的，即要求：f1% fe。對于50HZ的船舶電站，則并車操作時一般頻差在0.5HZ以內(nèi)被認為是允許的。,如果不滿足理想的準同步并車的三個條件而強行并車，會產(chǎn)生什么后果。,并車瞬間發(fā)動機等值電抗,假設電網(wǎng)電壓低于待并發(fā)電機電壓，即U1U2。在這種情況下投入G2時，主開關DW2兩端存在電壓差U。,1) 頻率和初相位相同，電壓有效值不相同,頻率和初相位相同,電壓有效值不相同,環(huán)流IPH滯后U2對G2去磁效應，環(huán)流IPH超前U1對G1增磁效應，最終使兩機并聯(lián)運行于同一電壓。,頻率和初

6、相位相同,電壓有效值不相同,兩臺發(fā)電機的電壓不等所產(chǎn)生的無功性質(zhì)環(huán)流，對兩臺發(fā)動機起均壓作用， 因此，IPH稱為平衡電流，由于發(fā)電機并車瞬間呈現(xiàn)出的等值電抗很小，因此在電壓差較大情況下進行并車，合閘瞬間會差生很大的沖擊電流。,頻率和初相位相同,電壓有效值不相同,并車操作時兩臺發(fā)電機組之間的電壓差不能超過額定電壓的10。,頻率和初相位相同,電壓有效值不相同,2) 頻率和電壓相同，相位不相同,假設待并發(fā)電機電壓U2的相位超前于電網(wǎng)電壓U1的角度為。兩發(fā)電機間仍存在電壓差U。合閘后在兩機組之間產(chǎn)生環(huán)流。,2號機，輸出有功功率，對原動機為阻力矩，減速。 1號機，吸收有功功率，對原動機驅(qū)動力矩，加速。

7、自整步力矩拉入同步。 去磁效應一致，電壓仍相等,并車時要求相位差一般應在15之內(nèi)。,合閘瞬間兩臺發(fā)電機電壓和相位相同，只是頻率不同，如果f2f1，則將超前角。,3) 并車時電壓和相位相同，但頻率不相同,電壓和相位相同,頻率不相同,電壓和相位相同,頻率不相同,電壓和相位相同,頻率不相同,若在t=0時合閘，將不會產(chǎn)生環(huán)流；在t0時合閘，將出現(xiàn)相位差，產(chǎn)生環(huán)流，若頻差不大，最終通過自整步力矩拉入同步。若頻差較大，難以拉入同步，且隨著相位差的變化，產(chǎn)生較大環(huán)流和較大的沖擊力矩，對發(fā)電機和船舶電力系統(tǒng)均不利。,并車時一般要求將兩臺發(fā)電機的頻差控制在0.5Hz之內(nèi)。,電壓和相位相同,頻率不相同,通過人工操

8、作來調(diào)整待并發(fā)電機的電壓和頻率，使之滿足準同步并聯(lián)運行的三個條件而進行合閘操作的過程稱之為手動準同步并車。,3 手動準同步并車,當待并發(fā)電機起動并建壓后，其電壓是否與電網(wǎng)電壓相等，可以通過配電板上的電壓表來檢測。通常無需特別調(diào)整，目前船用自勵恒壓發(fā)電機的調(diào)壓器完全能夠滿足電壓在允許偏差之內(nèi)的要求。,手動準同步并車通常采用燈光法和整步表法來檢測并車條件。,3.1 同步表法,同步表又叫整步表或同步指示器，目前實船采用指針式和發(fā)光二極管式同步表。,實船上主要采用同步表來指示待并機與電網(wǎng)的電壓相位差、頻率差及其方向。,3.1.1 指針式同步表,指針式同步表又叫電磁式同步表，是通過指針的轉(zhuǎn)動情況，檢測待

9、并機與電網(wǎng)間的相位差和頻率差。,它的定子上繞有三相繞組，中間是轉(zhuǎn)子勵磁線圈，固定在底盤上，最中央是轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上下各有一塊同樣大小的扇形鐵片組成的Z形鐵芯，轉(zhuǎn)軸的上端有指針，轉(zhuǎn)軸上無線圈，它的兩頭是通過寶石軸承加以固定，可以自由轉(zhuǎn)動。同步表無游絲和導電片，因此，無反作用彈簧，不產(chǎn)生反作用力矩，指針可以在360自由轉(zhuǎn)動。,同步表按短時工作制設計，一般持續(xù)工作時間不大于15min，間隔時間為30min，所以，并車操作過程不宜太長，并車成功后應及時切除。,合閘的時刻: 同步表向“快”的方向35秒旋轉(zhuǎn)一周，在指針接近表盤的中點（同相位點）時合閘。,3.1.2 指示燈式同步表,指示燈式同步表是沒有指針的同

10、步指示器，系采用發(fā)光二極管指示方式，同樣用于指示待并發(fā)電機與運行發(fā)電機的頻率差和相位差。,表盤圓圈均勻分布有36個指示燈，每燈代表10電角度。上方12點鐘處指示燈是360，其中“SYNC”綠色指示燈與12點鐘處指示燈同步。,并車時，必須首先合上運行發(fā)電機測量開關S1，此時表面36個指示燈為隨機狀態(tài)，然后合上待并發(fā)電機測量開關S2，同步表的指示燈開始旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)速度和位置即表示兩臺發(fā)電機的頻率差、相位差及方向，判斷方法與上述指針式同步表判斷兩臺發(fā)電機的頻率差、相位差及方向的方法完全一致。,當運行發(fā)電機組與待并發(fā)電機組頻差小于0.2HZ，且相位差在350360之間時，上方“SYNC”綠色指示燈亮，

11、此時待并發(fā)電機組即可并車投入運行。,3.2 同步指示燈法：,用指示燈檢測并車時是否符合理想準同步并車條件有兩種接線方式，一種叫做燈光明暗法，一種叫燈光旋轉(zhuǎn)法。,合閘時刻：當燈泡35秒明暗一次時,約在接近燈暗區(qū)間的中心時。,燈泡明暗的快慢取決于頻差的大小,指示燈明暗一次所需的時間TS1/f稱為頻差周期。,1） 燈光明暗法,合閘時刻: 使燈光向“快”（順時針）的方向旋轉(zhuǎn)，當調(diào)節(jié)到35秒旋轉(zhuǎn)一周后，當指示燈L1最暗而L2、L3同樣亮時。,f2f1時，燈泡輪流熄滅的順序為: L1L2L3 L1,f2f1時，燈泡輪流熄滅的順序為: L1L3L2 L1,（2）燈光旋轉(zhuǎn)法：,起動待并機組,先檢查起動條件，包

12、括冷卻水、滑油、燃油、起動氣源或電源，這些均正常,然后起動。,起動后檢查發(fā)電機的三相電壓,檢查是否建立額定電壓，電壓差是否在允許范圍內(nèi)，是否缺相。,3.2 手動準同步并車步驟,進行頻率預調(diào),通過調(diào)速開關調(diào)整待并發(fā)電機轉(zhuǎn)速，使待并機與電網(wǎng)的頻率接近。,觀察同步表,接通同步表并將選擇開關轉(zhuǎn)向待并機，調(diào)整頻差，使同步表指針旋轉(zhuǎn)一周所需時間在3 s 5 s左右。,合閘操作,待指針向“快”的方向轉(zhuǎn)到接近紅色“同相點” （相當于手表“11點”與“12點”之間的位置）時，果斷按下合閘按鈕。,轉(zhuǎn)移負載,同時向相反方向調(diào)整兩機組的調(diào)速開關，使新投入機“加速”、原運行機“減速”，直到兩機功率表讀數(shù)相等（對同容量發(fā)

13、電機而言）。,最后斷開同步表，并車完畢。,手動準同步并車操作幾點注意事項,允許頻差不能太大也不可太小,頻差大，整步表指針旋轉(zhuǎn)快，不易捕捉“同相點”，易造成較大電流沖擊，使并車失敗。但頻差太小，指針轉(zhuǎn)一周時間較長，拖延并車時間。頻率完全相等，指針會靜止不動，這種現(xiàn)象叫“呆滯” 現(xiàn)象，也影響正常并車。所以頻差周期調(diào)節(jié)到3s5s為合適。,避免逆功率,一般要求調(diào)整待并機轉(zhuǎn)速，使整步表指針向“快的方向轉(zhuǎn)”，合閘后待并機就能立即分擔一點負荷，不易造成逆功率跳閘。,按合閘按鈕應有適當?shù)奶崆皶r間或相角,比紅色“同相點”提前一個角度（類似于時鐘的11點與“12點”之間的位置）按下合閘按鈕，減小合閘沖擊電流。,禁

14、止180反相合閘,這時沖擊電流最大，不僅造成合閘失敗甚至全船失電,發(fā)生突然擾動時不應合閘,電網(wǎng)電壓幅度或頻率突然發(fā)生波動可能導致并車失敗,并車完畢及時斷開同步表,因為同步表為短時工作制（通電不允許超過15分鐘）。,粗同步并車法是利用電抗器進行并車的一種方法,它是指待并機基本滿足電網(wǎng)所需的并聯(lián)條件后，即可先行串聯(lián)一個電抗器與電網(wǎng)并聯(lián)，然后再合主開關的方法。,粗同步并車又叫電抗器并車，它放寬了對準同步并車的條件，提高了并車的成功率。,4 粗同步并車法,當待并發(fā)電機G啟動后，大致調(diào)節(jié)一下頻率，觀察一下電壓差別不大，至于相位甚至可以不考慮，就可以接通接觸器K，使發(fā)電機通過粗同步電抗器DK與電網(wǎng)并聯(lián)。,

15、41 粗同步并車工作原理,這時盡管電壓差、頻率差和相位差比起準同步的三個條件都要相差較多，但由于DK阻抗很大，它限制了并車時由于三個條件不滿足所產(chǎn)生的沖擊電流，使沖擊電流數(shù)值不會超過發(fā)電機額定電流的1.21.8倍，所以發(fā)電機不會進行保護動作。,當發(fā)電機G通過電抗器DK與電網(wǎng)并聯(lián)后，由于機組間的自整步作用，很快就會被拉入同步。,觀察同步表，當指針固定在“同步”標記的位置時，就可以合上主開關ACB，將電抗器短路，使發(fā)電機不再通過電抗器，而是直接與電網(wǎng)并聯(lián)運行，因為機組此時已經(jīng)與電網(wǎng)同步，所以合主開關時，不會產(chǎn)生沖擊電流，然后再斷開接觸器K將電抗器切除，粗同步并車就完成了。,因為粗同步并車用電抗器是

16、按短時工作制設計的，只在并車時使用，并車完畢后，一定要從電網(wǎng)上將其切除，否則電抗器就可能被燒毀。,下圖是目前廣泛采用的一種自動切除電抗器的粗同步并車控制線路。,假設G1為待并發(fā)電機，G2為運行發(fā)電機，待G1建壓正常后，調(diào)整它的調(diào)速開關，使其頻率接近運行發(fā)電機G2的頻率，按下SB1按鈕，并車接觸器K1得電動作，其常開輔助觸點閉合自保，主觸點閉合使G1通過DK與電網(wǎng)并聯(lián)，同時時間繼電器KT1也得電開始計時，經(jīng)一定延時（延時時間應能保證在此期間內(nèi)，待并發(fā)電機G1可被拉入同步，一般整定在68 S），KT1常開輔助觸點閉合，接通待并發(fā)電機主開關ACB1的合閘線圈，ACB1立即合閘，合閘后ACB1常閉輔助

17、觸點斷開，K1失電，DK電抗器自動切除，時間繼電器KT1也失電復位，粗同步并車過程結(jié)束。,42 粗同步并車條件分析,粗同步并車時的單相等值電路圖如圖,U1為運行發(fā)電機G1的端電壓，,U2為待并發(fā)電機G2的端電壓，,并車接觸器K2動、靜觸點兩端的電壓為,環(huán)流,是粗同步電抗器的電抗值,當待并發(fā)電機G2與運行發(fā)電機G1由于相位差或頻差的存在，在并車過程中將產(chǎn)生自整步作用，在各自發(fā)電機軸上產(chǎn)生自整步力矩。,隨著并車時相位差角的增大，U增大，而環(huán)流IPH亦將增大，而拉入同步的作用卻并不與相位差角成正比，相反的在相位差角大于一定角度后，拉入同步的作用反而會減小，甚至為零。,43 粗同步并車電抗器參數(shù)計算,

18、粗同步并車電抗器是根據(jù)限制發(fā)電機沖擊電流并保證能拉入同步的要求設計的。,因要求其電抗大，其磁路不易飽和，為了減小鐵芯損耗以及防止短路時因鐵芯的飽和而使感抗降低，粗同步并車電抗器一般采用空心式結(jié)構(gòu)，不加鐵芯。,通常粗同步并車電抗器應能保證在最差條件下并車，其瞬時沖擊電流也不會超過發(fā)電機額定電流的1.21.8倍，按此條件計算粗同步并車電抗器電抗值。,并車時沖擊電流為,發(fā)電機的超瞬變電抗的標幺值,粗同步并車電抗器電抗的標幺值,上式考慮了合閘最嚴重條件，即相角差為180，且按限制瞬時沖擊電流的周期分量在1.2倍發(fā)電機額定電流的條件來計算粗同步并車電抗器的電抗值，因此：,最后將求得的粗同步并車電抗器的電

19、抗標么值再化為電抗歐姆值：,發(fā)電機額定相阻抗值，單位,發(fā)電機額定線電壓，單位V,發(fā)電機額定線電流， 單位A,5 半自動并車裝置介紹,半自動并車裝置是介于手動并車裝置與自動并車裝置之間的一種裝置。,如F 9 6SM型帶并車指令的同步指示器，一般當并車條件滿足時，需手動按下并車按鈕，F(xiàn) 9 6SM型帶并車指令的同步指示器會自動發(fā)出同步合閘脈沖，實現(xiàn)并車。,圓盤均勻分布有36個紅色相位差發(fā)光二極管指示燈，正中12點鐘處紅色指示燈表示相位差為一55，其它按次序每燈間隔為10。,在表盤12點鐘處亦設有“SYNC”綠色合閘指示燈，在待并發(fā)電機與電網(wǎng)之間頻差小于某一設定值且相位差為0之前的某一瞬間，合閘指示

20、燈“SYNC”亮，并同時發(fā)出并車指令，控制主開關合閘，實現(xiàn)待并發(fā)電機與運行發(fā)電機之間的自動同步。,這種帶并車指令的同步指示器設有合閘超前時間設定開關SWl和頻差設定開關SW2以及校驗按鈕SAl。,SAl則用來檢驗合閘超前時間與頻差設定值是否正確。,SWl、 SW2均可設置16種狀態(tài)，分別對應16種整定值。合閘指令超前時間可在50500ms內(nèi)整定，頻差可在00505Hz內(nèi)整定。,設G2為待并發(fā)電機，并車操作步驟如下：,（l）當需要自動并車時，將轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)至“”位置，觸點1與觸點2閉合，觸點3與觸點4閉合，F(xiàn) 9 6SM裝置得電，電源指示燈亮。同時，觸點21與觸點22閉合，觸點23與觸點24閉合，

21、待并發(fā)電機G2的電壓信號也送進F 9 6SM裝置，此時F 9 6SM裝置的3 6個發(fā)光二極管指示燈旋轉(zhuǎn)點亮。,（2）當待并機G2與運行機Gl的頻差未滿足設定要求時，可手動調(diào)節(jié)待并發(fā)電機G2的轉(zhuǎn)速，直至滿足并車條件，“SYNC”綠色合閘指示燈點亮的同時，合閘脈沖也同時輸出，這時即可按下合閘按鈕SBl，實現(xiàn)半自動并車。,（3）將轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)至中間“”位置，使同步指示器退出工作。,如果并車系統(tǒng)設計為手動，應將轉(zhuǎn)換開關轉(zhuǎn)至于手動位置，此時，轉(zhuǎn)換開關的觸點 5 16均斷開，則F 9 6SM裝置不能發(fā)出合閘脈沖，F(xiàn) 9 6SM裝置只能作普通的同步表使用，應采用常規(guī)手動合閘線路進行合閘。,采用帶并車指令的同步

22、指示器并車要求發(fā)電機輸出電壓波形好，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，否則 F 9 6SM指示燈運轉(zhuǎn)將不穩(wěn)定，有時甚至不輸出合閘脈沖信號。另外，采用本裝置時，主配電盤上尚應備有手動并車同步指示燈（如燈光旋轉(zhuǎn)法），做手動并車的備用。,第二節(jié) 船舶同步發(fā)電機準同步自動并車原理,能夠完成手動準同步并車操作全部邏輯程序的自動裝置就叫做自動并車裝置。,通常自動并車裝置的控制方案有兩類，即模擬控制和數(shù)字控制。,目前數(shù)字控制式自動并車裝置已有產(chǎn)品應用,1 自動并車裝置的功能及組成,11 自動并車裝置的基本功能,（1）頻差方向鑒別，檢測待并發(fā)電機與電網(wǎng)電壓的頻率差，并根據(jù)頻差的大小與方向自動地對待并發(fā)電機發(fā)出增速或減速信號，進行頻率

23、預調(diào)，使待并發(fā)電機的頻率接近電網(wǎng)頻率，創(chuàng)造合閘條件。,（3）要能計及發(fā)電機主開關的固有動作時間，相應地在同步點之前提前發(fā)出合閘指令，實現(xiàn)自動準同步。,（2）鑒別合閘條件，設置一個合閘與門，檢測待并發(fā)電機與電網(wǎng)的電壓差、頻率差和相位差這三個條件，當任何一個條件不符合并車要求時，實現(xiàn)閉鎖，不允許發(fā)出合閘指令。,12 自動并車裝置的組成,通常自動并車裝置應由調(diào)壓、調(diào)速和合閘三部分組成。,船舶自動并車裝置大多由脈動電壓形成環(huán)節(jié)、頻差方向鑒別及調(diào)速脈沖控制電路、獲取恒定超前相角或超前時間信號的環(huán)節(jié)、允許合閘頻差檢測環(huán)節(jié)、允許電壓差檢測及合閘“與”門環(huán)節(jié)等構(gòu)成。,小f表示小擾動環(huán)節(jié) f表示頻率預調(diào)環(huán)節(jié) u

24、允表示允許電壓差檢測環(huán)節(jié) f允表示允許頻率差檢測環(huán)節(jié) q / t q表示恒定超前相角或恒定超前時間檢測環(huán)節(jié),二 準同步自動并車裝置的分類,考慮從發(fā)出合閘脈沖指令到待并發(fā)電機主開關的動、靜觸頭閉合為止需要經(jīng)過一段時間，準同步自動并車裝置應能夠在兩臺發(fā)電機同步點之前提前發(fā)出合閘指令。,這段時間等于合閘線圈的啟動時間（很短，一般均忽略）和主開關的固有動作時間之和，基本上由主開關的固有動作時間決定。,一般我們將從發(fā)出合閘脈沖指令到待并發(fā)電機的電壓相位與電網(wǎng)電壓相位重合時的這段時間稱為超前時間，從發(fā)出合閘脈沖指令時對應的待并發(fā)電機電壓相位與電網(wǎng)電壓相位的相角差稱為超前相角。,自動準同步并車裝置可分為兩類

25、,1） 恒定超前時間的自動并車裝置,這一類裝置保證在給定的超前時間下發(fā)出合閘脈沖,2） 恒定超前相角的自動并車裝置,這類裝置在給定的超前相角下發(fā)出合閘脈沖 q =s tq tq = q /s,3 脈動電壓及其與自動并車條件的關系,能反映并車三個條件的信號，這個信號在自動并車裝置中就是脈動電壓信號。,自動并車裝置通過對脈動電壓的檢測，間接反映了并車的三個條件，從而決定了待并發(fā)電機與電網(wǎng)是否滿足并車三個條件。,所謂脈動電壓指的是當兩個電壓的頻率不一樣而差數(shù)很小以及電壓的數(shù)值相等或接近相等時，這兩個交流電壓的差值信號。,31 脈動電壓的形成,最簡單的脈動電壓波形是直接合成的脈動正弦波。,習慣上也將脈

26、動電壓稱為頻差電壓。,32 脈動電壓的性質(zhì),(1)脈動電壓的瞬時值隨時間而按正弦規(guī)律變化,(2) 脈動周期與頻差成反比，當頻差減小時，頻差周期將隨之增大。,采用脈動電壓作為檢測并車是否滿足要求的信號，則準同期的三個條件可以用下面兩個條件代替，即自動裝置只要檢測脈動周期足夠大，并在脈動電壓為零時接通主開關，就滿足了并車的三個條件。,目前，各種自動并車裝置都是直接或間接的利用脈動電壓實現(xiàn)自動并車控制的。,4 自動準同步并車裝置典型環(huán)節(jié)技術(shù)方案及原理分析,41 差頻三角波電壓的形成,脈動三角波電壓與正弦形脈動電壓同頻，脈動三角波電壓與相位角成線性關系，不受電壓差和波形失真的限制，從而避免了正弦形脈動

27、電壓的缺陷。,42 頻差方向鑒別環(huán)節(jié),頻差方向鑒別環(huán)節(jié)的功能是辨別頻差的方向，及正頻差還是負頻差，根據(jù)頻差的方向，發(fā)出“加”速或“減”速指令，進行頻率予調(diào)。,1）兩脈壓信號比較法,兩脈壓信號比較法原理圖,兩脈壓信號比較法首先形成三個電壓向量。,分別是發(fā)電機電壓向量UFA、超前UFA向量a角（銳角）的發(fā)電機電壓向量UFA和電網(wǎng)電壓向量UWA，且三個電壓向量的幅值相等。,兩個脈動電壓，分別是US1和US2。,兩個脈動電壓US1和US2分別和繼電器J1、J2相連。,繼電器J1和J2的常閉輔助觸點分別和繼電器J1和J2的線圈回路串聯(lián)，形成聯(lián)鎖保護。因此，繼電器J1和J2不會同時動作。,兩脈壓信號比較法

28、原理圖,當 fffw時，在每一個脈動周期中總會有US1先達到最大值，因此減速繼電器J1也先達到動作值，J1動作發(fā)出減速信號；,當fffw時，在每一個脈動周期中總會有US2先達到最大值，因此加速繼電器J2也先達到動作值，J2動作發(fā)出加速信號；,兩脈壓信號比較法原理圖,兩脈壓信號比較法特點：,每一個脈動周期中只發(fā)出一次調(diào)速脈沖信號，由于加速繼電器和減速繼電器通過各自的輔觸點進行了電氣聯(lián)鎖，每一個脈動周期中只會發(fā)出一次加速或減速調(diào)速脈沖信號，加速、減速調(diào)速脈沖信號不會同時發(fā)出。,另外，兩脈壓信號比較法的不足之處是，初始投入工作時，第一個調(diào)速信號可能是錯誤的，這要看電網(wǎng)電壓向量UWA和發(fā)電機電壓向量U

29、FA（UFA）的初始相對位置。,2）三脈壓信號鑒別法,三脈壓鑒別法原理圖,通過檢測三個脈動電壓過零次序的不同，來判斷頻差的方向。,三個脈動電壓分別是US1、US2 和US3，它們是由發(fā)電機電壓向量UFA分別和電網(wǎng)電壓向量UWC、-UWA和UWB的差值所形成。,三脈壓信號鑒別法工作原理：,如果將電網(wǎng)的各個電壓向量UWC、-UWA和UWB看做靜止不動，則當待并發(fā)電機的頻率ff電網(wǎng)的頻率fw時，待并發(fā)電機電壓向量UFA相對電網(wǎng)的各個電壓向量逆時針旋轉(zhuǎn)，當待并發(fā)電機的頻率ff電網(wǎng)的頻率fw時，待并發(fā)電機電壓向量UFA相對電網(wǎng)的各個電壓向量順時針旋轉(zhuǎn)。,三脈壓鑒別法原理圖,fffw時，緊接著US1過零后是US2過零，然后才是US3過零。因此，三個脈動電壓過零