CN202127379U - 一种新型同步电动机励磁控制单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型同步电动机励磁控制单元，包括主CPU部分单元和辅CPU部分单元，所述辅CPU部分单元与触摸屏连接在一起；所述主CPU部分单元采取DSP芯片，其连接电压电流传感器部分单元、功率因数传感器部分单元以及控制信号输入部分单元，并生成各种信号输出到信号输出部分单元之中。本实用新型采取了上述技术方案以后，借助于双CPU部分单元的设计，进而使得上述控制单元具有控制功能丰富、自动化程度高、操作简单的技术优点，具有较好的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制单元，尤其涉及一种同步电动机励磁控制单元，属于电器控制设备领域。
背景技术
同步发电机是一种最常用的交流发电机。
在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节发电机的电压。
目前，同步发电机上的励磁装置在控制的时候，其自动化和操作界面的友好性都比较差；同时，目前的励磁机的控制功能也比较单一，无法实现更好的控制效果。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有的励磁机的控制功能单一而提出，提供了一种新型同步电动机励磁控制单元，所述控制单元具有控制功能丰富的效果。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种新型同步电动机励磁控制单元，包括主CPU部分单元和辅CPU部分单元，所述辅CPU部分单元与触摸屏连接在一起；所述主CPU部分单元采取DSP芯片，其连接电压电流传感器部分单元、功率因数传感器部分单元以及控制信号输入部分单元，并生成各种信号输出到信号输出部分单元之中。
进一步地，优选的结构是，所述励磁控制单元设在两块印刷电路板上，其中，所述主CPU部分单元设在母板上，所述辅CPU部分单元设在主控制板上。
进一步地，优选的结构是，所述励磁控制单元设有“恒电压”、“恒电流”和“恒功率因数”控制模式，此外，所述母板和主控制板都为4层PCB板。
本实用新型采取了上述技术方案以后，借助于双CPU部分单元的设计，进而使得上述控制单元具有控制功能丰富、自动化程度高、操作简单的技术优点，具有较好的技术效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。
图1是本实用新型同步电动机励磁控制单元的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。
图1是本实用新型同步电动机励磁控制单元的原理示意图；如图所示，所述同步电动机励磁控制单元，包括主CPU部分单元和辅CPU部分单元，所述辅CPU部分单元与触摸屏连接在一起；所述主CPU部分单元采取DSP芯片，其连接电压电流传感器部分单元、功率因数传感器部分单元以及控制信号输入部分单元，并生成各种信号输出到信号输出部分单元之中。
其中，所述电压电流传感器部分单元B1由两个高精度电压传感器和隔离变换电路组成，其主要功能是将励磁装置输出的励磁电压和励磁电流信号隔离后线性的变换成0-DC2.5V信号传输给所述DSP芯片(DSP要求输入模拟信号的最大值不能超过DC2.5V)，其中，励磁电压信号直接取自电动机转子两端，电流信号取自于75mv的分流器。
所述控制信号输入部分单元B3的主要功能是将系统外部信号经过衰减和隔离变换成DC15V直流信号传输给主控制板。这些信号包括外部控制信号(DC24V)、交流电源信号(AC380V)和滑差感应信号(交流)。
其中，外部控制信号的作用是要求主控制板CPU执行相应的控制命令，它们都是直流开关量信号，这些信号经过滤波后传输给主控板；交流电源信号直接取自厂电，它们是作为控制单元的同步信号和相序(断相)检测信号，它们先经过变压器衰减后再经过光耦隔离变换成同相的DC15V脉冲信号整形后传输给主控板；滑差信号取自电机转子两端，通过光耦隔离变换成同相的DC15V方波信号整形后传输给主控板。
所述信号输出部分单元B6的主要功能是将主控制板输出的控制信号，经过光耦隔离和功率放大后输出。主控板的输出信号可分为控制信号和触发脉冲信号两大类，控制信号经光耦隔离放大后变换成DC24V开关量直流信号或者通过单元内继电器变换成干接点信号输出；触发脉冲信号则经过光耦隔离放大后，然后通过调制电路将其频率增加到10KHZ，再经过场效应管作进一步功率放大，最后经由脉冲变压器将触发脉冲传送给可控硅。
由此可见母板是控制单元与外部系统联系的桥梁，外部系统进入控制单元CPU的各种信号(包括电源)首先必须经过母板衰减或转接。主控板输出给外部系统的控制信号也是先传输到母板上，经母板变换或转接后再向外面输出。母板的后部装有一排接线端子，这就是控制单元对外接线端子。
其中，所述主CPU部分单元B4和辅CPU部分单元B5安装在电路板上，其中，所述主CPU部分单元包括由一个DSP芯片组成的主CUP，其控制单元的主要控制功能都是由它来完成的，所述DSP的工作电压是DC3.3V，所以由母板上传的输入信号和它下传的控制信号都必须经主控板上的隔离变换电路进行转换。
其中，所述DSP及其外围主要芯片是用贴片方式安装的；
所述辅CPU部分单元由AT89C2051型单片机组成，它主要负责对人机界面和对外通讯接口(RS-485)的管理。单片机和DSP之间通过高速串口进行内部通讯，并且，所述辅CPU部分单元与触摸屏通过RS-232进行通讯。其中，优选地，所述主CPU部分单元设在母板上，所述辅CPU部分单元设在主控制板上。
上述励磁控制单元具有滑差投全压和延时投全压功能。同步电动机起动产生的感应电压信号由控制信号输入部分单元变换后传输给主CPU部分单元，DSP通过软件据此计算出电动机的滑差值，当滑差值达到辅CPU部分单元设定的滑差投全压值时，信号输出部分单元输出一个投全压接点信号(接点闭合)实现投全压输出，用户可利用此接点实现投全压功能。
本实用新型能够使励磁装置向转子输出直流功率，实现滑差顺极性投励，同时触摸屏上和LED投励指示灯亮。这种投励方式，能使电动机的投励过程迅速、平顺、无冲击，具有较好的效果。
需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。
本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种新型同步电动机励磁控制单元，其特征在于，包括主CPU部分单元和辅CPU部分单元，所述辅CPU部分单元与触摸屏连接在一起；所述主CPU部分单元采取DSP芯片，其连接电压电流传感器部分单元、功率因数传感器部分单元以及控制信号输入部分单元，并生成各种信号输出到信号输出部分单元之中。
2.根据权利要求1所述的新型同步电动机励磁控制单元，其特征在于，所述励磁控制单元设在两块印刷电路板上，其中，所述主CPU部分单元设在母板上，所述辅CPU部分单元设在主控制板上。
3.根据权利要求1所述的新型同步电动机励磁控制单元，其特征在于，所述励磁控制单元设有“恒电压”、“恒电流”和“恒功率因数”控制模式，此外，所述母板和主控制板都为4层PCB板。
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| CN105763111A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-13 | 钛能科技股份有限公司 | 一种发电机组自动发电智能控制器 |
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| CN105763111A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-13 | 钛能科技股份有限公司 | 一种发电机组自动发电智能控制器 |
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