一种数字式发电机自动调节系统及其方法技术方案

技术编号:12613494 阅读:75 留言:0更新日期:2015-12-30 12:00
本发明专利技术公开了一种数字式发电机自动调节系统,包括柴油机和与其连接的同步发电机,同步发电机通过其三次谐波绕组与第一旋转整流器连接,同步发电机通过其励磁绕组与第二旋转整流器连接,第一旋转整流器一端与功率开关管的源极连接,功率开关管的漏极和第一旋转整流器另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组,励磁机的励磁绕组与励磁机的电枢绕组一端耦合相接,励磁机的电枢绕组另一端与第二旋转整流器连接,功率开关管的栅极与主控驱动电路连接,主控驱动电路与DSP控制器连接,DSP控制器输入端与发电机运行采样环节模块连接,发电机运行采样环节模块输入端与同步发电机连接。其具有可靠性高、功能多、性能好、稳定性强、运行维护方便等特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及发电机
,尤其涉及。
技术介绍
发电机组作为备用电源、移动电源广泛地应用于野外等无电网的场合及重要的部门中,其中谐波励磁无刷发电机由于具有电压调整率低、故障少、可靠性高等优点而得到迅速发展。励磁调节器是发电机的重要组成部分,它对保证供电质量具有关键作用。现有的模拟励磁电压调节器具有对电路工艺性要求高、存在温漂现象、功能少、维护不方便等缺点,难以满足用电设备的要求。而且,传统的发电机仅限机械调速,突加及突减负载时不能及时的恢复到正常工作符合的参数值,而且发电机过载时有可以导致发电机超速及熄火,不便于了解并监控发电机使用运行状态和发电机性能。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供,其以微型计算机为核心构成,它具有可靠性高、功能多、性能好、稳定性强、运行维护方便等特点,有效解决了现有技术的不足。为实现上述目的,本专利技术提供了一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:包括柴油机和与柴油机连接的同步发电机,所述同步发电机通过其三次谐波绕组与第一旋转整流器连接,所述同步发电机通过其励磁绕组与第二旋转整流器连接,所述第一旋转整流器一端与功率开关管的源极连接,所述功率开关管的漏极和第一旋转整流器另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组,所述励磁机的励磁绕组与励磁机的电枢绕组一端耦合相接,所述励磁机的电枢绕组另一端与第二旋转整流器连接,所述功率开关管的栅极与主控驱动电路连接,所述主控驱动电路与DSP控制器连接,所述DSP控制器输入端与发电机运行采样环节模块连接,所述发电机运行采样环节模块输入端与同步发电机连接,所述功率开关管的漏极和源极两端之间还并联有一中间继电器。上述的一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:所述DSP控制器还分别与系统外部总线、输入输出模块和PC机相连接。上述的一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:所述DSP控制器为TMS320F2812 芯片。上述的一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:所述主控驱动电路采用的是带光电隔离的MOSFET驱动芯片TLP250。上述的一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:所述发电机运行采样环节模块包括电压互感器、电流互感器。上述的一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:所述输入输出模块为键盘和显示电路。本专利技术的有益效果是: 本专利技术设计了基于TMS320F2812控制的谐波励磁同步发电机的数字电压调节器,通过MOSFET功率器件进行励磁电流的PffM调节。充分利用DSP的快速运算能力和片内丰富的外设资源,使DSP与其他功能模块融合成整体;使用现场总线构建网络,保证通信的高度可靠性和稳定性。该调节器具有可靠性高、功能多、性能好、稳定性强、运行维护方便等特点,有效解决了现有技术的不足。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。【附图说明】图1是本专利技术的整体结构示意图; 图2是本专利技术的励磁调节器系统结构示意框图。【具体实施方式】如图1所示,一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:包括柴油机I和与柴油机I连接的同步发电机2,所述同步发电机2通过其三次谐波绕组3与第一旋转整流器14连接,所述同步发电机2通过其励磁绕组8与第二旋转整流器7连接,所述第一旋转整流器14 一端与功率开关管6的源极连接,所述功率开关管6的漏极和第一旋转整流器14另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组4,所述励磁机的励磁绕组4与励磁机的电枢绕组5 —端耦合相接,所述励磁机的电枢绕组5另一端与第二旋转整流器7连接,所述功率开关管6的栅极与主控驱动电路10连接,所述主控驱动电路10与DSP控制器15连接,所述DSP控制器15输入端与发电机运行采样环节模块9连接,所述发电机运行采样环节模块9输入端与同步发电机2连接,所述功率开关管的漏极和源极两端之间还并联有一中间继电器。本实施例中,所述DSP控制器15还分别与系统外部总线11、输入输出模块12和PC机13相连接。本实施例中,所述DSP控制器15为TMS320F2812芯片。它运算速度快,工作时钟频率达150MHz,指令周期可以达到6.67ns以内,功耗低(核心电压1.8V, I/O 口电压3.3V)。采用哈佛总线结构,具有强大的操作能力、迅速的中断响应和处理以及统一的寄存器编程模式。本实施例中,所述主控驱动电路10采用的是带光电隔离的MOSFET驱动芯片TLP250。调节器输出的控制信号是占空比可调PffM波,用于控制开关管的通断时间,达到调节励磁绕组的励磁电流的目的。由于TMS320F2812的PffM的输出电压就是I/O的电压(3.3V),不能直接去驱动开关管的工作。另一方面,因为主电路电压均为高电压、大电流情况,而控制单元为弱电电路。为了保护DSP不受到主电路的干扰,以提高系统的稳定性。所以,本实施例在TMS320F2812的PffM输出口中加入带光电隔离的MOSFET驱动芯片TLP250o本实施例中,所述发电机运行采样环节模块9包括电压互感器、电流互感器。其功能是实现电压和电流信号的采集工作。电压通过电流型精密互感器、电流通过电流互感器转换成为电流信息,再经由运算放大器组成的信号调理电路生成O?3V的电压信号送入DSP的AD转换通道,将模拟量转换成数字量当前第1页1 2 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/60/CN105207555.html" title="一种数字式发电机自动调节系统及其方法原文来自X技术">数字式发电机自动调节系统及其方法</a>

【技术保护点】
一种数字式发电机自动调节系统,其特征在于:包括柴油机(1)和与柴油机(1)连接的同步发电机(2),所述同步发电机(2)通过其三次谐波绕组(3)与第一旋转整流器(14)连接,所述同步发电机(2)通过其励磁绕组(8)与第二旋转整流器(7)连接,所述第一旋转整流器(14)一端与功率开关管(6)的源极连接,所述功率开关管(6)的漏极和第一旋转整流器(14)另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组(4),所述励磁机的励磁绕组(4)与励磁机的电枢绕组(5)一端耦合相接,所述励磁机的电枢绕组(5)另一端与第二旋转整流器(7)连接,所述功率开关管(6)的栅极与主控驱动电路(10)连接,所述主控驱动电路(10)与DSP控制器(15)连接,所述DSP控制器(15)输入端与发电机运行采样环节模块(9)连接,所述发电机运行采样环节模块(9)输入端与同步发电机(2)连接,所述功率开关管(6)的漏极和源极两端之间还并联有一中间继电器(16)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:代坤
申请(专利权)人:重庆铭贝科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;85

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