本实用新型专利技术提出了一种同步电动机全数码励磁装置，包括：励磁主电源单元、灭磁和过电压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整流单元和柜体，所述灭磁和过电压保护单元连接所述励磁主电源单元，所述励磁主电源单元包括：交流电源、空气开关、励磁变压器和同步变压器；所述主微机励磁控制器包括：CPU主控单元、开关电源单元、开关量输入输出单元、继电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元。本实用新型专利技术大大简化了电路结构，进而提高了电路的稳定性，简化了维修方法。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机电控制
，特别涉及一种同步电动机设备及其全数码励 磁装置。 一种同步电动机设备及其全数码励磁装置
技术介绍
同步电动机励磁装置是同步电动机重要的组成部分。同步电动机工作时，定子的 三相绕组中通入三相对称电流，转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通 入三相交变电流时，将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通入直流电流时，将产生 极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等，转子磁场因受 定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即转子以等同于旋转磁场的速度、方向 旋转。 但是，现有的同步电动机的励磁装置的主控电路采用模拟电路实现，因此主控电 路不仅自身存在电路结构复杂、抗干扰能力差、稳定性差的问题，并且现有同步电动机的励 磁装置还缺少数码控制和图形显示等功能，已经无法满足企业对励磁装置功能多样性的要 求。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。 为此，本技术的一个目的在于提出一种同步电动机全数码励磁装置，该装置 具有电路结构简单、稳定性高、抗干扰能力强的优点。 为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种同步电动机全数码励磁 装置置，包括：励磁主电源单元、灭磁和过电压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整流 单元和柜体，所述灭磁和过电压保护单元连接所述励磁主电源单元，所述励磁主电源单元 包括：交流电源、空气开关、励磁变压器和同步变压器，其中，所述交流电源与所述空气开关 的一端相连，所述空气开关的另一端与所述励磁变压器的初级相连，所述励磁变压器的次 级输出工作电源，所述励磁变压器的次级与所述第一功率整流单元相连，所述同步变压器 的一端与所述第一功率整流单元相连，所述同步变压器的另一端与所述主微机励磁控制器 相连；所述主微机励磁控制器包括：CPU主控单元、开关电源单元、开关量输入输出单元、继 电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元，其中，所述CPU 主控单元采用数字信号处理DSP芯片，所述开关电源单元的输入端与所述交流电源相连， 所述开关电源单元的输出端与所述CPU主控单元、开关量输入输出单元、继电器输出单元、 信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元相连，其中，所述开关电源单元包 括：提供操作电压的第一开关电源子单元和提供工作电压的第二开关电源子单元；所述信 号隔离采样单元与电动机电流测量装置、电动机电压测量装置、所述同步变压器和所述CPU 主控单元相连以对电动机电压信号、电动机电流信号、励磁电流信号和同步电压信号进行 隔离采样，所述电动机电流测量装置和所述电动机电压测量装置连接至所述同步电动机； 所述开关量输入输出单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连；所述继 电器输出单元分别与所述第一开关电源子单元相连，其中所述继电器输出单元包括有信号 指示灯；所述投励和脉冲单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连；所述 人机界面显示单元与所述CPU主控单元相连；其中，所述第一功率整流单元分别与所述投 励和脉冲单元和所述灭磁和过电压保护单元以及励磁主电源单元相连，并且所述同步变压 器、励磁变压器、励磁主电源单元、灭磁和过电压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整 流单元位于所述柜体内，其中所述人机界面显示单元安装于所述柜体的表面。 在本技术的又一个实施例中，所述人机界面显示单元包括触摸屏。 在本技术的再一个实施例中，所述CPU主控单元包括随机存取存储器RAM、只 读内存ROM、可擦写可编程只读存储器EPROM、脉冲形成检测和切换单元、串行口和CPU板。 在本技术的一个实施例中，所述开关量输入输出单元采用光耦隔离式。 在本技术的又一个实施例中，还包括：通讯接口和网络接口，其中，所述通讯 接口和网络接口的类型至少为以下一种：USB接口、以太网接口、RS232接口、RS485接口 / RS422 接口、高速现场总线 CANBUS、TCP/IP 接口、MODEM 接口。 在本技术的再一个实施例中，所述第一功率整流单元包括散热装置，所述散 热装置包括散热器和风机。 在本技术的一个实施例中，还包括：备用微机励磁控制器，所述备用微机励磁 控制器与所述励磁主电源单元和所述第一功率整流单元相连。 在本技术的又一个实施例中，还包括：备用微机励磁控制器，所述备用微机励 磁控制器与所述励磁主电源单元相连；第二功率整流单元，所述第二功率整流单元与所述 备用微机励磁控制器相连。 根据本技术实施例的同步电动机全数码励磁装置，采用数字信号处理DSPS 片作为励磁装置的主控单元，采用数码控制方式来实现相关的主控功能，利用DSP芯片具 有的处理速度和响应快、集中化控制等特点，可以提高励磁装置的响应速度、计算速度、抗 电磁干扰和可靠性。其中，本技术通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面 的细节，使得励磁装置的抗干扰能力达到严酷等级三级以上的标准。 并且，采用单独的DSP芯片作为主控单元，大大简化了电路结构，进而提高了电路 的稳定性，简化了维修方法。并且，本技术的同步发电机的励磁装置通过设置人机界面 显示单元，提供优越的人机操作界面，提高了用户操作的便利性，从而提高了同步电动机组 的运行水平，满足企业生产对励磁装置提出的越来越高的功能要求。 本技术还提出一种同步电动机设备，包括：同步电动机和本技术上述实 施例提供的同步电动机全数码励磁装置，同步电动机全数码励磁装置的信号隔离采样单元 与电动机电流测量装置和电动机电压测量装置，电动机电流测量装置和电动机电压测量装 置连接至同步电动机。 为了实现上述目的，本技术另一方面的实施例提供同步电动机设备。 为了实现上述目的，本技术另一方面的实施例提供一种同步电动机设备，包 括：同步电动机；本技术上述实施例的同步电动机全数码励磁装置，所述同步电动机 全数码励磁装置的信号隔离采样单元与电动机电流测量装置和电动机电压测量装置，所述 电动机电流测量装置和所述电动机电压测量装置连接至所述同步电动机。 根据本技术实施例的同步电动机设备，采用数字信号处理DSP芯片作为励磁 装置的主控单元，采用数码控制方式来实现相关的主控功能，利用DSP芯片具有的处理速 度和响应快、集中化控制等特点，可以提高励磁装置的响应速度、计算速度、抗电磁干扰和 可靠性。其中，本技术通过精心的设计，合理的处理接地、滤波、屏蔽等方面的细节，使 得励磁装置的抗干扰能力达到严酷等级三级以上的标准。 并且，采用单独的DSP芯片作为主控单元，大大简化了电路结构，进而提高了电路 的稳定性，简化了维修方法。并且，本技术的同步发电机的励磁装置通过设置人机界面 显示单元，提供优越的人机操作界面，提高了用户操作的便利性，从而提高了同步电动机组 的运行水平，满足企业生产对励磁装置提出的越来越高的功能要求。 本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本技术的实践了解到。 【附图说明本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同步电动机全数码励磁装置，其特征在于，包括：励磁主电源单元、灭磁和过电压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整流单元和柜体，所述灭磁和过电压保护单元连接所述励磁主电源单元，所述励磁主电源单元包括：交流电源、空气开关、励磁变压器和同步变压器，其中，所述交流电源与所述空气开关的一端相连，所述空气开关的另一端与所述励磁变压器的初级相连，所述励磁变压器的次级输出工作电源，所述励磁变压器的次级与所述第一功率整流单元相连，所述同步变压器的一端与所述第一功率整流单元相连，所述同步变压器的另一端与所述主微机励磁控制器相连；所述主微机励磁控制器包括：CPU主控单元、开关电源单元、开关量输入输出单元、继电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元，其中，所述CPU主控单元采用数字信号处理DSP芯片，所述开关电源单元的输入端与所述交流电源相连，所述开关电源单元的输出端与所述CPU主控单元、开关量输入输出单元、继电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元相连，其中，所述开关电源单元包括：提供操作电压的第一开关电源子单元和提供工作电压的第二开关电源子单元；所述信号隔离采样单元与电动机电流测量装置、电动机电压测量装置、所述同步变压器和所述CPU主控单元相连以对电动机电压信号、电动机电流信号、励磁电流信号和同步电压信号进行隔离采样，所述电动机电流测量装置和所述电动机电压测量装置连接至所述同步电动机；所述开关量输入输出单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连；所述继电器输出单元分别与所述第一开关电源子单元相连，其中所述继电器输出单元包括有信号指示灯；所述投励和脉冲单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连；所述人机界面显示单元与所述CPU主控单元相连；其中，所述第一功率整流单元分别与所述投励和脉冲单元和所述灭磁和过电压保护单元以及励磁主电源单元相连，并且所述同步变压器、励磁变压器、励磁主电源单元、灭磁和过电压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整流单元位于所述柜体内，其中所述人机界面显示单元安装于所述柜体的表面。...
【技术特征摘要】
1. 一种同步电动机全数码励磁装置，其特征在于，包括：励磁主电源单元、灭磁和过电 压保护单元、主微机励磁控制器、第一功率整流单元和柜体，所述灭磁和过电压保护单元连 接所述励磁主电源单元， 所述励磁主电源单元包括：交流电源、空气开关、励磁变压器和同步变压器，其中，所述 交流电源与所述空气开关的一端相连，所述空气开关的另一端与所述励磁变压器的初级相 连，所述励磁变压器的次级输出工作电源，所述励磁变压器的次级与所述第一功率整流单 元相连，所述同步变压器的一端与所述第一功率整流单元相连，所述同步变压器的另一端 与所述主微机励磁控制器相连； 所述主微机励磁控制器包括：CPU主控单元、开关电源单元、开关量输入输出单元、继 电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元和人机界面显示单元，其中，所述CPU 主控单元采用数字信号处理DSP芯片， 所述开关电源单元的输入端与所述交流电源相连，所述开关电源单元的输出端与所述 CPU主控单元、开关量输入输出单元、继电器输出单元、信号隔离采样单元、投励和脉冲单元 和人机界面显示单元相连，其中，所述开关电源单元包括：提供操作电压的第一开关电源子 单元和提供工作电压的第二开关电源子单元； 所述信号隔离采样单元与电动机电流测量装置、电动机电压测量装置、所述同步变压 器和所述CPU主控单元相连以对电动机电压信号、电动机电流信号、励磁电流信号和同步 电压信号进行隔离采样，所述电动机电流测量装置和所述电动机电压测量装置连接至所述 同步电动机； 所述开关量输入输出单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连； 所述继电器输出单元分别与所述第一开关电源子单元相连，其中所述继电器输出单元 包括有信号指示灯； 所述投励和脉冲单元与所述第一开关电源子单元和所述CPU主控单元相连； 所述人机界面显示单元与所述CPU主控单元相连； 其中，所述第一功率整流单元分别与所述投励和脉冲单元和所述灭磁和过电压保护单 元以...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，
申请(专利权)人：北京铭瑞欣科控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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