双冗余CAN网络励磁功率单元的研制

韩雪晶，郭嘉，李志军

（河北工业大学 电工厂，天津 300130）

1 引言

励磁系统是发电机的关键控制设备，其性能优劣与可靠性高低直接影响发电机与电力系统的安全稳定运行［1］。而励磁功率单元又是构成励磁系统的重要一环，为同步发电机提供从空载到满载及过载时所需的励磁电流。目前，国内生产的励磁功率单元普遍存在检测功能不全、信息传送、控制和检测技术落后等问题，这势必影响到励磁系统整体性能的提高，从而妨碍电力系统整体性能的提升。

本文介绍的基于dsPIC30F6014A的励磁功率单元具有完备的检测、控制、网络功能。为了提升CAN总线在励磁控制系统中通讯的可靠性，提出了一种基于dsPIC的双路CAN总线冗余通讯设计方案［2］，最后通过试验，验证了CAN总线励磁功率单元的可行性。

2 功率单元系统原理及功能特点

同步发电机自并励励磁系统，一般采用多个功率整流单元并联运行，功率整流单元采用三相全控桥式接线，当有1条支路退出运行时，应保证发电机在所有工况下连续运行；当并联支路等于或大于4，而有1／2的并联支路退出运行时，应保证发电机带额定负荷连续运行。1个功率单元的额定输出能力不单受晶闸管元件参数的限制，更重要的是取决于散热系统的散热能力。采取有效措施，限制交直流侧过电压，对功率单元的运行工况进行全面监测，提高并联功率单元之间的均流等都是功率单元设计应考虑的问题。

本文提出的网络化功率单元系统原理框图如图1所示。……