CN205123287U - 发电机组并机同步控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发电机组并机同步控制装置，包括控制器、交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块、存储模块、开关量输入模块和上位机RS485通讯模块，所述的交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块，存储模块、开关量输入模块和上位机RS485通讯模块分别连接到控制器上，其中，发电机组并机同步控制装置还包括报警保护模块和按键输入模块，所述报警保护模块和按键输入模块分别与控制器连接。本实用新型实现了多台发电机组自动平稳并机及并机异常的报警，保证了供电的可靠性和安全性，同时减少了发电机组并机操作的人力投入，降低了用工成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电机组，尤其是涉及一种发电机组并机同步控制装置。
背景技术
现有的发电机组的应用范围广泛，在大功率用电场合需要几台甚至几十台发电机并联运行，共同为负载供电。由于手动合闸并机时操作人员的判断失误及操作误差，极易造成合闸后出现震荡，供电不稳定现象，使负载电器受损。这就要求必须要相应的并机同步控制装置实时负责监控发电机组输出的频率，电压、与母排相角差等参数，既保证发电机组安全可靠运行，又最大限度的降低人工成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种发电机组并机同步控制装置，有效解决了多台发电机组并机同步问题，能够适用多种工作环境，结构简单，可靠性高。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种燃油发电机组并机同步控制装置，包括控制器、交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块、存储模块、开关量输入模块和上位机RS485通讯模块，所述的交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块，存储模块、开关量输入模块和上位机通讯模块分别连接到控制器上，其中，发电机组输出功率分配装置还包括报警保护模块和按键输入模块，所述报警保护模块和按键输入模块分别与控制器连接。
基上所述，所述上位机通讯模块的接口采用RS485接口或USB接口。
基上所述，所述存储模块采用EEPROM存储模块。
基上所述，所述控制器采用32位ARM单片机。
基上所述，它还包括基准电压电路，所述基准电压电路包括依次连接的交流输入部分、变压器部分、整流电路、滤波电路、直流转直流模块和滤波输出电路，其中，所述直流转直流模块的输出端连接用于限压的稳压管和分压电路。
基上所述，所述基准电压电路还包括直流输入接口、连接于所述直流输入接口正极的负温度系数热敏电阻和与该负温度系数热敏电阻串接的防反接二极管，所述防反接二极管连接所述滤波电路。
基上所述，所述直流转直流模块采用的芯片的型号为MAX5035。
基上所述，它还包括发电机增速控制电路和发电机减速控制电路，所述发电机增速控制电路包括电阻R5，三极管Q1，二极管D1和继电器K1；其中，电阻R1一端连接所述控制器的端口PA1，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极分别连接二极管D1的输入端和继电器K1的线圈，继电器K1的线圈并联在二极管D1的两端，二极管D1的输出端接5V电源正端，继电器K1的开关并联在调速板的输入端子上；
所述发电机组减速电路包括电阻R6，三极管Q2，二极管D2和继电器K2；其中，电阻R6一端连接控制器端口PA2，另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，集电极分别连接二极管D2的输入端和继电器K2的线圈，继电器K2的线圈并联在二极管D2的两端，二极管D2的输出端接5V电源正端，继电器K2的开关并联在调速板的输入端子上。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型能实时自动检测同步、自动合闸投入运行，通过LED指示可显示发电机组运行过程中输出控制的各种信息及当前状态，包括母排、发电电压、频率是否正常，同步合闸输出，合闸状态是否正常，当前操作为增速、减速、禁止合闸输出等。为了使本实用新型更好的适应各种工作环境，本实用新型的所有电子元器件均采用能够耐极端高低温环境的电子元器件。本实用新型的硬件集成度高，结构简单，运行可靠。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
图2是本实用新型的供电电路原理图。
图3是本实用新型发电机增速、减速控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1所示，本实用新型包括控制器、交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块、EEPROM存储模块、报警保护模块、按键输入模块、开关量输入模块和上位机通讯模块，交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块、EEPROM存储模块、报警保护模块、按键输入模块、开关量输入模块和上位机通讯模块分别与控制器连接。
控制器采用32位ARM单片机，硬件集成度高，运行可靠。按键输入系统中按键采用的是薄膜轻触按键，操作简便。通过LED指示可显示发电机组并机运行过程中的各种状态信息及当前控制输出，包括母排状态、发电机输出状态、频差状态、压差状态，当前操作为增速、减速、合闸并机等。报警保护模块可实现报警保护功能，当发电机组或母排的电压、频率出现异常情况时，及时做出相应处理并报警指示。
如图2所示，本装置可采用输出为DC12V-DC24V的蓄电池供电，或交流220V供电。可选择的两种供电类型，使本装置可适用不同的工作场合。AC输入经过变压器T1或T2变压，经二极管全桥整流为DC。或外部直流电源DCINPUT直接输出DC，正极B+连接负温度系数热敏电阻RT1，RT1电阻值随温度变化而变化，温度升高，阻值变小，用于抑制浪涌电流；经过防反接二极管D9后接入电容C1、C2，进行初次滤波后进入DC-DC直流转直流模块VIN输入端，经电阻R1限流后进入DC-DC模块ON/OFF输入端；DC-DC模块采用的是芯片MAX5035，其是一款高效、高压、降压型DC-DC转换器，具有欠压锁定、逐周期电流限制、打嗝模式输出短路保护和热关断功能。电容C3、C4通过充放电作用DC-DC模块正常工作；LX端是DC-DC模块的输出端，稳压管DZ1限压，经电感L1、C5、C6滤波后输出。图中R2、R3为DC-DC模块提供分压反馈。输出的V_DC，经过处理后为MPU提供电源、AD转换提供基准电压。
如图3所示，该电路是一个控制发电机增速、减速的电路，逻辑控制由软件实现，发电机组增速电路包括电阻R5，三极管Q1，二极管D1和继电器K1；电阻R1一端连接控制器端口PA1，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极分别连接二极管D1的输入端和继电器K1的线圈，继电器K1的线圈并联在二极管D1的两端，二极管D1的输出端接5V电源正端，继电器K1的开关并联在调速板的输入端子1端子和2端子上。发电机组减速电路包括电阻R6，三极管Q2，二极管D2和继电器K2；电阻R6一端连接控制器端口PA2，另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，集电极分别连接二极管D2的输入端和继电器K2的线圈，继电器K2的线圈并联在二极管D2的两端，二极管D2的输出端接5V电源正端，继电器K2的开关并联在调速板的输入端子3端子和4端子上。
当检测到发电机组的频率小于母排的频率时，PA1端口输出高电平，继电器K1触点闭合，发电机加速运转使输出频率增加；当检测到发电机组的输出频率大于母排的频率，且差值大于允许设定值时，PA2端口输出高电平，继电器K2触点闭合，发电机减速运转使输出频率减小。通过对发电机组的增速、减速调节，捕获发电机组电压、频率与母排电压、频率的同步时刻，从而实现二者并机。
本实用新型采用了LED指示及在湿热交变过程中的性能稳定的电子元器件，能够适用各种复杂的工作环境，能在极端条件下可靠工作。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种发电机组并机同步控制装置，其特征在于：它包括控制器、交流电量采集模块、继电器输出模块、LED指示模块、存储模块、开关量输入模块、报警保护模块、按键输入模块和上位机RS485通讯模块，其中，所述的交流电量采集模块、所述继电器输出模块、所述LED指示模块、所述存储模块、所述开关量输入模块、所述报警保护模块、所述按键输入模块和所述上位机RS485通讯模块分别连接所述控制器。
2.根据权利要求1所述的燃油发电机组并机同步控制装置，其特征在于：所述上位机通讯模块的接口采用RS485接口或USB接口。
3.根据权利要求2所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：所述存储模块采用EEPROM存储模块。
4.根据权利要求3所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：所述控制器采用32位ARM单片机。
5.根据权利要求1-4所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：它还包括基准电压电路，所述基准电压电路包括依次连接的交流输入部分、变压器部分、整流电路、滤波电路、直流转直流模块和滤波输出电路，其中，所述直流转直流模块的输出端连接用于限压的稳压管和分压电路。
6.根据权利要求5所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：所述基准电压电路还包括直流输入接口、连接于所述直流输入接口正极的负温度系数热敏电阻和与该负温度系数热敏电阻串接的防反接二极管，所述防反接二极管连接所述滤波电路。
7.根据权利要求5或6所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：所述直流转直流模块采用的芯片的型号为MAX5035。
8.根据权利要求7所述的发电机组并机同步控制装置，其特征在于：它还包括发电机增速控制电路和发电机减速控制电路，所述发电机增速控制电路包括电阻R5，三极管Q1，二极管D1和继电器K1；其中，电阻R1一端连接所述控制器的端口PA1，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极分别连接二极管D1的输入端和继电器K1的线圈，继电器K1的线圈并联在二极管D1的两端，二极管D1的输出端接5V电源正端，继电器K1的开关并联在调速板的输入端子上；
所述发电机组减速电路包括电阻R6，三极管Q2，二极管D2和继电器K2；其中，电阻R6一端连接控制器端口PA2，另一端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，集电极分别连接二极管D2的输入端和继电器K2的线圈，继电器K2的线圈并联在二极管D2的两端，二极管D2的输出端接5V电源正端，继电器K2的开关并联在调速板的输入端子上。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106368844A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 郑州众智科技股份有限公司 | 柴油发动机控制系统 |
| CN107179051A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-19 | 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 | 一种大视场角三维测量仪 |
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2015
- 2015-11-14 CN CN201520903229.6U patent/CN205123287U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN107179051A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-09-19 | 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 | 一种大视场角三维测量仪 |
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