在电力系统的运行中,同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用,它不仅控制发电机的端电压,而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。在电力系统正常运行的情况下,维持发电机或系统的电压水平;合理分配发电机间的无功负荷;提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性[1]。本文研究水轮发电机的励磁控制。励磁系统不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性,而且还可以有效地提高发电机及其相联的电力系统的技术经济指标。本设计通过用可编程控制器(PLC)控制发电机的励磁系统,来稳定发电机的机端电压,并稳定地分配机组的无功功率,来满足发电机正常发电及电力系统安全运行的需要。本文就水轮发电机的励磁调节器进行设计(包括硬件设计和软件设计),主要有以下几个方面的内容:本励磁装置系统设计了励磁控制的主回路线路及控制线路,设有自动通道:恒机端电压调节、恒励磁电流调节、恒无功功率及恒功率因数控制调节方式,以满足同步发电机在各种工况及各种运行方式下励磁控制的要求。并设有独立于自动通道(PLC)控制的手动通道作为备用,各种控制方式之间应可实现在线无扰动切换,还可通过上位微机经通信接口对励磁装置进行远程控制及监测。励磁装置采用三相全控桥整流自并励系统,正常停机时,可逆变灭磁,事故停机采用灭磁开关加线性电阻灭磁。起励可采用残压起励,也可采用外接电源他励起励。具体电路有:信号转换单元、手动和自动移相触发电路、手动调节单元。所设计的电路使水轮发电机输出电压达到自动调节的作用,保持输出电压基本恒定。达到了设计要求。