HD30GF同步发电机电路测绘与原理分析
作为本栏目的范例文章，"结果"是重要的，"操作过程"同样重要，而且往往更重要。对特定的对象(设备)而言。如何测绘?如何分析?有哪些特殊的技巧?需要哪些技能和知识?是本版"职业技能"栏目的重要内容。这里，也希望提供本文的电工师傅们不吝赐教，就此继续来稿。
笔者近日接修一台型号为：HD30GF发电机，因没有图纸，只能在发电机的名牌上看到型号和Ue=400V~230V：Ie=54.1A；COSφ=0.8；频率=50Hz；转速=1500转；Pe=30kW。根据以上参数和实物测量绘图得知这是一台30kW自励同步发电机，励磁绕组是由单向可控硅半波整流．有检测比较电路，单结晶触发电路。
其稳压原理是：发电机输出电压反馈到检测输入端与标准电压进行比较．比较后的电压去控制三极管对电容充电的快慢(移相角的大小)，从而实现控制可控硅导通角来调节励磁电流大小。实现稳定发电机输出电压。 ．
发电机在开始发电时，是靠转子的剩磁建立的线电压．利用这一电压作为反馈电压加在检测桥上。起先输出电压较低(Uac较小)，以致使稳压管不能工作在反相击穿状况，稳压管关断，这时加在：R2、R3的电压Uab=Ucd,因此检测桥的输出电压随着发电机的电压增加而增加，使得触发电路很快工作。为了保证触发电路与主电路的同步，单结晶体管的工作电压是在可控硅两端取得。当发电机转子达到额定转速后，由剩磁建立的相电压可达60V左右，可控硅导通，利用这一电压提供励磁电流。发电机建立起电压再反送到检测电路和触发电路，如此反复的正反馈使发电机电压很快达到额定值。
当发电机电压高于额定电压时。稳压管工作，Ucd=2Dw-Uab。检测桥输出电压Ucd减小，三极管V1等效电阻增大，移相角增大，可控硅导通角减小。励磁绕组电流减小，发电机电压下降。
控制电路见附图。检测回路如下：同步变压器B的一次侧接在发电机输出端A、C相，二次侧输出20V交流电压经D1~D4桥式整流输出直流电压，由电阻R1限流，电容C1滤波后加在电位器RP1上作为给定电压Ug调节RP1的大小就可控制发电机输出电压大小。
加在由DWl、DW2、R2、R3组成的对称检测桥输入端的电压Uab与标准电压DW1、DW2进行比较．比较后的电压由检测桥输出端Ucd输出．经电位器RP2、电阻R4、电容C2(C2是加速电容作用是提高脉冲前沿的陡度增加脉宽)耦合到三极管V1的基极进行放大，放大的信号由V1集电极输出对电容C3进行充电，充电的快慢也就是移相角的大小,然后由单结晶体管V2、电阻R6、R7、R8、。稳压二极管：DW3组成的触发电路，经单结晶体管b1输出尖脉冲去控制可控硅导通角的大小，而 终达到对发电机励磁绕组电流大小的控制。
自动稳压过程：假设发电机负载加重或电压趋于下降，Fu↓→变压器二次侧电压Bu2↓→给定电压Ug↓→检测桥输入Uab↓→Ucd↑→VlUeb↑-V1Ic↑→移相电容C3充电速度加快↑→单结晶体管输出尖脉冲前移，V2b1↑→可控硅导通角增大，V3↑→发电机励磁线圈Lz电流增大↑→发电机电压Fu。反之发电机电压下降， 终达到发电机电压趋于稳定的目的。
主电路主要由单向可控硅V3电感线圈L(L的作用是阻止励磁线圈k过零点时所产生的反电势流入可控硅确保在负半周可控硅关断使系统正常工作)组成的可控硅半波整流．电阻R9电容C4是瞬间尖峰电压吸收保护回路保险。RD1是起回路短路保护的。
