可靠的励磁系统能够使同步发电机长期稳定运行,从而保障电力系统的安全可靠性。励磁调节器的重要性,主要体现在三方面:一是能够维持发电机的机端电压为给定值;二是能够适当分配机组间的无功功率;三是能够提高电力系统的稳定性。本文提出了一种新型基于STM32H743的同步发电机励磁调节器,其特点是成本低、调节速度快,并加入了当前国内励磁调节器没有普及的以太网通讯方式,能够更好地满足发电机对励磁调节器的要求,适用于中小型机组。文中首先阐述了发电机励磁调节器的发展历程以及研究现状,随后分析了由ST公司生产的STM32H743新型微控制器的特点以及选择它作为励磁调节器主控单元的理由,最后提出了新型励磁调节器的设计方法。本文对励磁调节器的设计主要包含硬件与软件两部分。文中设计了电路的硬件原理图以及软件流程图,用以说明励磁调节器的工作原理以及工作流程。硬件设计部分主要包括采样电路、主控单元、测频电路、信号同步电路、移相触发电路、通讯电路以及开关量电路等,用来完成对电量的采集,频率的测量以及对信号进行输入捕获,产生PWM脉冲和与其它设备进行通讯等功能。在原理图设计完成后,设计了PCB图并完成了对电路元件的焊接工作。软件设计部分主要包括应用C语言编写的主程序、各模块子程序以及中断程序等。软件部分的各模块子程序用以完成诸如电流、电压有效值,电压频率等值的计算,中断程序用来保障各子程序按照预设的优先级顺序完成先后运算,主程序则主要用来完成系统的初始化以及PID控制等。在采样算法部分,选择了32点傅里叶交流采样算法。在励磁调节器的设计过程中对部分电路进行了仿真分析,在设计完成后,对其功能进行了测试,并与仿真结果进行了对比。励磁调节器与电力系统实时数字仿真系统RTDS进行联调试验,应用RTDS模拟单机无穷大系统,完成发电机励磁动态试验。试验结果表明,励磁调节器能够可靠工作,并且其动态性能优于国家标准。