專利名稱：一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及勵(lì)磁系統(tǒng)，特別是一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)(見圖I 圖3)采用INTEL公司的工業(yè)控制16位CPU80C196，工作主頻16MHZ，三總線馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，運(yùn)算速度較慢；該調(diào)節(jié)單元存在以下缺點(diǎn)1 :線性度非常差；2 :同步角度隨單元箱的發(fā)熱會(huì)產(chǎn)生較大的漂移，而且會(huì)隨移相電容的容量不同變化而變化，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)機(jī)組定子端產(chǎn)生高次非正規(guī)諧波，產(chǎn)生低品位的機(jī) 端電壓；3 :由于它是純模擬的電路，它的隨頻效果會(huì)很差，只能運(yùn)行于工頻50HZ附近；不適用于100，150, 200, 300, 350, 400, 500HZ的多機(jī)三相勵(lì)磁系統(tǒng)，并且在發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，由于隨頻效果很差，需要人為干入的措施太多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，提高現(xiàn)有自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)算速度和可靠性，改善其性能，降低功耗。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)單元和功率單元，所述調(diào)節(jié)單元包括處理器、顯示通信模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、上位機(jī)，電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、顯示通信模塊與處理器連接，顯示通信模塊與觸摸屏、上位機(jī)雙向連接；所述功率單元包括勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組依次連接；所述A/D轉(zhuǎn)換器與勵(lì)磁變壓器、滅磁電阻連接，所述調(diào)節(jié)單元還包括CPLD，CPLD與處理器雙向連接。DSP采用TI公司生產(chǎn)的高精度工業(yè)控制DSP芯片TMS320F2812。它具有運(yùn)算速度快，低功耗，采用哈佛總線結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，DSP在一個(gè)周期內(nèi)對(duì)三相定子電壓、定子電流、陽極電流進(jìn)行無相差交流采樣，由軟件執(zhí)行快速傅立葉變換實(shí)時(shí)計(jì)算出有功功率、無功功率及定子電壓、定子電流、勵(lì)磁電流、頻率等模擬量的有效值，按照PID+PSS的控制方式形成對(duì)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的調(diào)節(jié)；將脈沖形成、測(cè)頻與相位檢測(cè)、邏輯編碼、開入、開出等功能等功能集成在CPLD中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型極大地簡(jiǎn)化了外圍接口電路，提高了裝置整體的可靠性，提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)算速度，改善了勵(lì)磁系統(tǒng)的性能，降低了勵(lì)磁系統(tǒng)的功耗。

圖I為現(xiàn)有的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)功率單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為功率單元保護(hù)及整流回路電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖4所示,本實(shí)用新型一實(shí)施例包括調(diào)節(jié)單元和功率單元,所述調(diào)節(jié)單元包括處理器、顯示通信模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、上位機(jī)，電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、顯示通信模塊與處理器連接，顯示通信模塊與觸摸屏、上位機(jī)雙向連接；所述功率單元包括勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組依次連接；所述A/D轉(zhuǎn)換器與勵(lì)磁變壓器、滅磁電阻連接，所述調(diào)節(jié)單元還包括CPLD，CPLD與處理器雙向連接?！のC(jī)勵(lì)磁的控制器采用TI公司的32位DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)TMS320F2812,工作主頻是150MHZ，哈佛多總線結(jié)構(gòu)，普通單片機(jī)如INTEL公司的工業(yè)控制16位CPU 80C196，工作主頻16MHZ，三總線馮·諾依曼結(jié)構(gòu)，從運(yùn)算速度而言，DSP快了將近200倍，因此在采樣計(jì)算控制方面，提高了勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的實(shí)時(shí)性，真正意義上達(dá)到快速勵(lì)磁的概念。使用DSP也有利于實(shí)現(xiàn)PSS和故障錄波等對(duì)調(diào)節(jié)速度有要求的功能。微機(jī)勵(lì)磁采用目前最先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)(CPLD)，它可以克服以上缺點(diǎn)，成為真正意義上的數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。將脈沖形成、測(cè)頻與相位檢測(cè)、邏輯編碼等功能集成在CPLD中，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，極大地簡(jiǎn)化了外圍接口電路，提高了裝置整體的可靠性。微機(jī)勵(lì)磁的PSS調(diào)節(jié)采用PSS-2A的調(diào)節(jié)模型，2A模型是一種雙輸入模型，其采用的輸入信號(hào)為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速及電功率。而傳統(tǒng)的IA模型沒有轉(zhuǎn)速信號(hào)。仿真試驗(yàn)表明，2A模型改善了 PSS在低頻段的表現(xiàn)，能提正的阻尼作用，能完全抑制無功反調(diào)現(xiàn)象。顯示通信模塊型號(hào)為C8051F020 ;電源模塊型號(hào)為PU-50T5 ± 12 ;勵(lì)磁變壓器為SC9環(huán)氧干式勵(lì)磁變壓器；滅磁開關(guān)型號(hào)為GXW1M-630A ;處理器為DSP控制器，型號(hào)為TMS320F2812。
權(quán)利要求1.一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)單元和功率單元，所述調(diào)節(jié)單元包括處理器、顯示通信模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、上位機(jī)，電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、顯示通信模塊與處理器連接，顯示通信模塊與觸摸屏、上位機(jī)雙向連接；所述功率單元包括勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁變壓器、保護(hù)及整流回路、滅磁開關(guān)、滅磁電阻、勵(lì)磁繞組依次連接；所述A/D轉(zhuǎn)換器與勵(lì)磁變壓器、滅磁電阻連接，其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元還包括CPLD，CPLD與處理器雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示通信模塊型號(hào)為 C8051F020。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊型號(hào)為PU-50T5±12。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于，所述勵(lì)磁變壓器為SC9環(huán)氧干式勵(lì)磁變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于，所述滅磁開關(guān)型號(hào)為GXW1M-630A。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器為DSP控制器，型號(hào)為 TMS320F2812。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自并勵(lì)微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)單元和功率單元，所述調(diào)節(jié)單元包括處理器、顯示通信模塊、電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、上位機(jī)，電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換器、顯示通信模塊與處理器連接，顯示通信模塊與觸摸屏、上位機(jī)雙向連接；所述調(diào)節(jié)單元還包括CPLD，CPLD與處理器雙向連接，本實(shí)用新型極大地簡(jiǎn)化了外圍接口電路，提高了裝置整體的可靠性，提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)算速度，改善了勵(lì)磁系統(tǒng)的性能，降低了勵(lì)磁系統(tǒng)的功耗。
文檔編號(hào)H02P9/14GK202772830SQ20122043746
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者董查迎, 胡清波, 謝彩虹, 周怡, 熊躍華, 匡哲略 申請(qǐng)人:華自科技股份有限公司