本发明专利技术涉及一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，包括AD转换单元，AD转换单元的输入端与串入发电机励磁系统输出端的分流器相连，AD转换单元的输出端连接磁隔离模块的输入端，磁隔离模块的输出端与CPLD相连，CPLD一方面与DAC转换单元相连，CPLD另一方面又与通信接口相连。本发明专利技术的优点是：可以很好地改善励磁系统中的励磁电流采样精度以及提高采样回路的耐压性，同时增强了系统的抗干扰性能，并大大缩短了信号的采样延时。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，包括AD转换单元，AD转换单元的输入端与串入发电机励磁系统输出端的分流器相连，AD转换单元的输出端连接磁隔离模块的输入端，磁隔离模块的输出端与CPLD相连，CPLD一方面与DAC转换单元相连，CPLD另一方面又与通信接口相连。本专利技术的优点是：可以很好地改善励磁系统中的励磁电流采样精度以及提高采样回路的耐压性，同时增强了系统的抗干扰性能，并大大缩短了信号的采样延时。【专利说明】一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器
本专利技术涉及一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，用于发电机励磁系统中实现强电与弱电的信号隔离及采样。
技术介绍
在发电机励磁系统中，常规的励磁电流采集方式是使用电流互感器来测量交流侧的电流，经过计算后折算到直流侧的电流，此种方式在测量总励磁电流时经常使用。随着发电机机组的不断增大，励磁系统功率桥数量越来越多，各个功率桥之间就需要通过均流技术来达到电流均匀分布的目的，而均流技术的关键是每个功率桥都需要精确测量各自桥内的输出电流。此时，如果继续使用电流互感器来测量，会导致在有晶闸管损坏的情况下，出现电流互感器饱和的现象，严重影响发电机励磁系统的安全运行。而如果使用霍尔传感器，也存在着隔离电压低，结构不合适等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是采集发电机励磁系统的功率桥输出电流，并实现强电与弱电的信号隔离。 为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，包括AD转换单元，AD转换单元的输入端与串入发电机励磁系统输出端的分流器相连，AD转换单元的输出端连接磁隔离模块的输入端，磁隔离模块的输出端与CPLD相连，CPLD 一方面与DAC转换单元相连，CPLD另一方面又与通信接口相连。 优选地，所述AD转换单元的输入端经由2阶滤波器与所述分流器相连。 优选地，所述磁隔离模块采用高频铁氧体作为信号传输的载体，同时，采用高压绝缘线作为变压器的线圈绕组。 优选地，所述通信接口 RS232串行接口。 本专利技术所采取的主要技术思想:励磁电流信号取自分流器，在强电回路侧设置专用的AD转换芯片，强弱电之间通过高频的磁性元件实现隔离，弱电侧设计有一块用于控制AD转换的CPLD，CPLD将采样得到的数据转换成4_20mA信号和串口信号送至励磁系统内。 本专利技术的优点是:可以很好地改善励磁系统中的励磁电流采样精度以及提高采样回路的耐压性，同时增强了系统的抗干扰性能，并大大缩短了信号的采样延时。 【专利附图】【附图说明】 图1是基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器的原理框图； 图2是励磁电流采集器的原理图。 【具体实施方式】 为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 根据图1，下面的方框内为一个典型的发电机励磁系统原理图，其中电阻R为分流器，G为电机，输出信号一般为0-75mV，励磁电流米集器就是米集这个电压并转换成4-20mA信号和RS232信号。 根据图2，从分流器上进来的0-75mV电压信号，经过一个2阶滤波器后进入到AD转换芯片AD7276，CPLD每隔20微秒启动一次采样过程，CPLD控制信号的基础协议为SPI，波特率为2MHz，信号经过磁隔离模块的隔离后至强电侧，至强电侧后先经过一个与门整形后，再送至AD芯片完成采集。CPLD在采集到数据后，一方面将数据送至DAC转换芯片，转换成4-20mA信号，另一方面又将数据转换成RS232信号，通过RS232串行接口与其他设备相连。 本专利技术在设计磁隔离模块的过程中采用了高频铁氧体作为信号传输的载体，使得传输信号可以达到2MHz ;另一方面，又采用了高压绝缘线作为变压器的线圈绕组，使得原副边的隔离电压达到了 1KV以上，很好的实现了高耐压隔离的目的。 另外，CPLD可编程技术的应用是本专利技术得以实现的一个有力保证。它的应用使得快速编码解码成为了一种可能，完全摆脱了对单片机等慢速器件的依赖，最终使得采集器的性能达到非常优越的层次，其中采集器的信号延时只有20微秒。【权利要求】1.一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，包括AD转换单元，AD转换单元的输入端与串入发电机励磁系统输出端的分流器相连，AD转换单元的输出端连接磁隔离模块的输入端，磁隔离模块的输出端与CPLD相连，CPLD —方面与DAC转换单元相连，CPLD另一方面又与通信接口相连。2.如权利要求1所述的一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，所述AD转换单元的输入端经由2阶滤波器与所述分流器相连。3.如权利要求1所述的一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，所述磁隔离模块采用高频铁氧体作为信号传输的载体，同时，采用高压绝缘线作为变压器的线圈绕组。4.如权利要求1所述的一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，所述通信接口 RS232串行接口。【文档编号】G01R19/25GK104502687SQ201410816372【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日 【专利技术者】张林云, 周蕴花, 程德倪, 包玉璀, 胡海均 申请人:上海发电设备成套设计研究院, 上海科达机电控制有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于磁隔离的高耐压发电机励磁电流采集器，其特征在于，包括AD转换单元，AD转换单元的输入端与串入发电机励磁系统输出端的分流器相连，AD转换单元的输出端连接磁隔离模块的输入端，磁隔离模块的输出端与CPLD相连，CPLD一方面与DAC转换单元相连，CPLD另一方面又与通信接口相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张林云，周蕴花，程德倪，包玉璀，胡海均，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，上海科达机电控制有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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