CN200987137Y - 发电机功率因数自动控制器 - Google Patents
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Abstract
一种发电机功率因数自动控制器，包括单片机、数模转换器、电路以及电压采样、电流采样、信号隔离、目标设置、信号输入显示、报警电路和运行模式选择开关、手动控制开关，所述目标设置电路、运行模式选择开关、信号输入显示电路、手动控制开关和报警电路分别与单片机电联接，受单片机控制，所述数模转换器及电路与单片机电联接，作为执行元件，该电路上还连接一报警电路，所述电压采样和电流采样电路分别通过信号隔离电路与单片机电联接。本实用新型取代了触点型的电位器，具有自动控制、自动调整功率因数、操作简便、可靠安全和数据准确的特点，主要应用于1FC6发电机的功率因数控制工程中。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及发电机功率因数控制装置，特别涉及一种用于1FC6的发电机功率因数自动控制器。
二、背景技术
目前，公知1FC6发电机功率因数的控制是通过外接一个4.7K电位器实现的，但其存在着如下缺点或不足：①当电网的电压发生变化时，需通过手动调节电位器来调节发电机的励磁电流，从而来改变发电机的无功输出。当电网的电压波动比较频繁时，操作人员的劳动强度也随之增大，并有可能发生功率因数运行故障。②电位器是有触点器件，发生故障的概率较高，人工调节方式容易发生误操作，使发电机运行时无功输出偏离理想值，并造成断路器分闸、停机等故障。
三、发明内容
本实用新型的目的是提供一种发电机功率因数自动控制器，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，采用电压信号和电流信号对发电机的功率因数进行测量，将测量值作为反馈信号，有效地使发电机功率因数自动控制，并使其准确性大大提高。
本实用新型所述的发电机功率因数自动控制器，包括单片机、数模转换器、电路以及电压采样、电流采样、信号隔离、目标设置、信号输入显示、报警电路和运行模式选择开关、手动控制开关，所述目标设置电路、运行模式选择开关、信号输入显示电路、手动控制开关和报警电路分别与单片机电联接，受单片机控制，所述数模转换器及电路与单片机电联接，作为执行元件，该电路上还连接一报警电路，所述电压采样和电流采样电路分别通过信号隔离电路与单片机电联接。
其中，所述数模转换电路上连接的报警电路的另一端与发电机电连接。
本实用新型与现有技术相比较具有如下优点：
1、发电机功率因数自动控制器采用了无触点与接线方式无关的功率因数测量方式，以MC51单片机为核心，数模转换器为执行元件，利用1FC6发电机AVR板上的电压控制端口，对1FC6发电机的励磁电流进行调节，从而对并列运行的1FC6发电机的功率因数进行控制，并对超出调节范围的励磁进行报警。
2、具有运行模式选择开关，在自动模式下，发电机功率因数自动控制器自动将发电机运行的功率因数控制在设定值范围内；在手动模式下，发电机功率因数自动控制器按照输入指令控制发电机的励磁电流。发电机功率因数自动控制器同时具有在0.45～1.00范围内任意设定目标值的功能。
3、在自动运行模式下杜绝了操作人员误操作或操作不当引起的故障，杜绝了由接线顺序而引起的控制故障。
4、使用无触点的数模转换器代替电位器，有效提高了发电机运行的安全性。
5、使用控制方便，还具有手动控制调节功能。
四、附图说明
图1为本实用新型电路结构示意图，
图2为图1所示电压采样电路示意图，
图3为图1所示电流采样电路示意图，
图4为图1所示控制信号输入及显示电路示意图，
图5为图1所示控制信号输出电路示意图。
五、具体实施方式
参阅图1-图5，一种发电机功率因数自动控制器，包括单片机、数模转换器、电路以及电压采样、电流采样、信号隔离、目标设置、信号输入显示、报警电路和运行模式选择开关、手动控制开关、目标设置电路6、运行模式选择开关7、信号输入显示电路9、手动控制开关8和报警电路10分别与单片机1电联接，受单片机控制，数模转换器及电路11与单片机1电联接，作为执行元件，该电路上还连接一报警电路12，电压采样电路4和电流采样电路2分别通过信号隔离电路3、5与单片机1电联接。
数模转换电路11上连接的报警电路12的另一端与发电机13电连接。
电压互感器21型号为TV1013-1，放大器22型号为O P07，比较器23型号为LM339，反向器24型号为CD4009，信号隔离器5型号为PC817。
电流互感器31型号为TA1016-2，放大器32型号为O P07，比较器33型号为LM339，反向器34型号为CD4009，信号隔离器3型号为PC817。
数模转换器11型号为TLC5615，放大器112型号为O P07。
电路的工作原理：
电压采样电路，一次电压经电压互感器21采样为电压流信号，该信号经放大器22进行放大转换为5V交流电压信号，比较器23使5V交流电压信号变为幅值大于0的方波信号，该方波信号经反相器24整形后成为标准的方波信号，随后标准方波信号经信号隔离器5隔离后变为单片机1能够识别的标准方波信号，该标准方波信号进入单片机的P0.4口。
电流采样电路，一次电流经电流互感器31采样为电流信号，该信号经放大器32进行放大转换为5V交流电压信号，比较器33使5V交流电压信号变为幅值大于0的方波信号，该方波信号经反相器34整形后成为标准的方波信号，随后标准方波信号经信号隔离器3隔离后变为单片机能够识别的标准方波信号，该标准方波信号进入单片机的P0.5口。
单片机1上电初始化后，开始对断路器的状态反馈输入口P0.0进行检测：若断路器没有闭合，单片机对手动增加励磁端口P0.1、手动减小励磁端口P0.2进行检测，以判断是否需要对励磁电流进行调节，同时扫描按键101是否按下以判断是否需要对设定值进行修改；若断路器已经闭合，单片机1通过电压采样电路4和电流采样电路2对电压和电流采样后，计算出功率因数测量值，并将测量的功率因数送到移位寄存器102驱动共阴极数码管103进行实时显示，随后单片机1读取发电机功率因数自动控制器的运行模式控制口P0.3，如果发电机功率因数自动控制器工作在自动控制模式，单片机1将测量的功率因数值和设定值进行比较，并根据比较的偏差控制数字数量的输出，如果发电机功率因数自动控制器工作在手动模式，单片机1将根据手动增加励磁端口P0.1、手动减小励磁端口P0.2的输入状态对输出的数字量进行控制。
单片机1的P2.0、P2.1、P2.2口输出的数字量进入光电耦合器111进行隔离，隔离后的数字量驱动数模转换器11，使数字量转变为模拟量，该模拟量经放大器112进行放大变为+2.4V～-2.4V电压控制信号，放大后的信号进入发电机AVR板的C2，C3端口控制发电机的励磁电流。
Claims (2)
1、一种发电机功率因数自动控制器，包括单片机、数模转换器、电路以及电压采样、电流采样、信号隔离、目标设置、信号输入显示、报警电路和运行模式选择开关、手动控制开关，其特征在于所述目标设置电路、运行模式选择开关、信号输入显示电路、手动控制开关和报警电路分别与单片机电联接，受单片机控制，所述数模转换器及电路与单片机电联接，作为执行元件，该电路上还连接一报警电路，所述电压采样和电流采样电路分别通过信号隔离电路与单片机电联接。
2、根据权利要求1所述的发电机功率因数自动控制器，其特征在于所述数模转换电路上连接的报警电路的另一端与发电机电连接。
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|---|---|---|---|
| CN 200620161621 CN200987137Y (zh) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 发电机功率因数自动控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200620161621 CN200987137Y (zh) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 发电机功率因数自动控制器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN200987137Y true CN200987137Y (zh) | 2007-12-05 |
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| CN 200620161621 Expired - Fee Related CN200987137Y (zh) | 2006-12-19 | 2006-12-19 | 发电机功率因数自动控制器 |
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| CN (1) | CN200987137Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503533A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-04-08 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于信号发生器的功率线性自动校准方法 |
| CN107171617A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-09-15 | 合肥艾瑞德电气有限公司 | 一种水分分析仪中的电机控制方法及系统 |
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2006
- 2006-12-19 CN CN 200620161621 patent/CN200987137Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104503533A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-04-08 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种基于信号发生器的功率线性自动校准方法 |
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