一种无刷同步电动机交流励磁控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种无刷同步电动机交流励磁控制器，该控制器包括电源模件，用于为主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、液晶面板模件及母板模件进行供电；开入模件，用于采集开关量信号，并发送至主控模件；开出模件，用于经主控模件输出控制开关量信号，并将开出状态反馈至主控模件；脉冲模块，用于经主控模件输出控制脉冲信号，并将脉冲开出状态反馈至主控模件；交流模件，用于隔离和变换信号，并将模拟量电压信号发送至主控模件；液晶面板模件，连接主控模件，用于进行显示及操作。本发明专利技术提供的无刷同步电动机交流励磁控制器可靠性高，数据采集和控制回路经过可靠隔离和防护，电磁兼容性能优越，可以广泛应用于无刷同步电动机交交励磁装置中。步电动机交交励磁装置中。步电动机交交励磁装置中。

【技术实现步骤摘要】
一种无刷同步电动机交流励磁控制器


[0001]本专利技术是关于一种无刷同步电动机交流励磁控制器，涉及电动机励磁


技术介绍

[0002]传统无刷同步电动机一般采用输出直流电流的励磁装置，励磁机电枢绕组产生的交流电经旋转整流器整流后供主电机的磁场绕组励磁，在主电机低转速特别是零转速时无法给主电机提供有效励磁，因而不满足主电机变频起动及低转速运行的要求。这种情况下，就需要采用定、转子绕线式励磁机，并选配输出三相交流电流的交交励磁装置。
[0003]交流励磁控制器是交交励磁装置的核心控制单元，现有交流励磁控制器集成度低，可靠性、扩展性不足。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种无刷同步电动机交流励磁控制器，能够满足无刷同步电动机交交励磁装置控制要求，集成度、可靠性高，并具有较强的软硬件扩展能力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0006]一种无刷同步电动机交流励磁控制器，该控制器包括主控模件、交流模件、电源模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、液晶面板模件和母板模件；所述母板模件分别连接所述主控模件、交流模件、电源模件、开入模件、开出模件、脉冲模件和液晶面板模件，其中：
[0007]所述电源模件，用于为所述主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、液晶面板模件及母板模件进行供电；
[0008]所述开入模件，用于采集开关量信号，并发送至所述主控模件；
[0009]所述开出模件，用于经所述主控模件输出控制开关量信号，并将开出状态反馈至所述主控模件；
[0010]所述脉冲模块，用于经所述主控模件输出控制脉冲信号，并将脉冲开出状态反馈至所述主控模件；
[0011]所述交流模件，用于隔离和变换信号，并将模拟量电压信号发送至所述主控模件；
[0012]所述液晶面板模件，连接所述主控模件，用于进行显示及操作。
[0013]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述电源模件将外部接入的两路220V交直流电压信号转换为一路5V输出及两路24V输出，5V输出用于为所述主控模件供电，两路24V输出用于为所述开出模件、开入模件、母板模件、交流模件、液晶面板模件及脉冲模件供电。
[0014]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述脉冲模件还连接另一外置控制器用于输入脉冲信号，通过继电器进行主/备脉冲信号切换；所述脉冲模件的脉冲信号经过TLP785光耦合器隔离后通过大功率场效应管输出。
[0015]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述主控模件包括PowerPC处
理器、FPGA处理器、低通滤波单元、模数转换单元和调试串口单元；
[0016]所述PowerPC处理器和FPGA处理器之间通过CPU总线进行通信；
[0017]所述交流模件依次通过所述低通滤波单元和所述模数转换单元连接所述FPGA处理器；
[0018]所述FPGA处理器对模拟量信号、开入量信号进行同步采样和缓冲，并将处理结果定时发送至所述PowerPC处理器；所述PowerPC处理器根据采集的模拟量信息和开关量信息，实时计算控制调节量，并将脉冲触发角度值传送至所述FPGA处理器，所述FPGA处理器根据当前脉冲控触发角度值，输出脉冲控制信号至所述脉冲模件；
[0019]所述调试串口单元与PowerPC处理器连接，用于从PowerPC处理器内引出RS232调试接口，运维人员可通过RS232调试接口监视控制器运行状态。
[0020]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述主控模件还包括RS485通信接口，时钟芯片发送的B码对时信号经过电气隔离和电平转换后通过RS485通信接口发送至所述FPGA处理器进行解码，并将时间信息传送至所述PowerPC处理器。
[0021]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述主控模件还包括以太网通信接口和信号指示回路；
[0022]所述以太网通信接口用于调试；
[0023]所述信号指示回路以高低电平的方式实现通信。
[0024]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述开入模件、开出模件接口均设置光电隔离；
[0025]所述开入模件采用TLP627隔离光耦；
[0026]所述开出模件采用TLP127隔离光耦。
[0027]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述交流模件采用AMC1200隔离放大器进行隔离后放大后采集。
[0028]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，所述液晶面板模件包括显示液晶屏、指示灯、按键、调试以太网接口，其中，
[0029]所述显示液晶屏用于实时显示各类信息；
[0030]所述指示灯显示控制器的运行状态；
[0031]所述按键用于切换液晶画面，完成状态监视、参数整定、报告查看、系统测试功能；
[0032]所述调试以太网接口用于连接维护工作站。
[0033]所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，进一步地，还包括机箱，所述机箱采用背插式机箱设计，所述机箱用于放置上述各模件。
[0034]由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点：
[0035]1、本专利技术提供的无刷同步电动机交流励磁控制器集成度高，通过采用背插式机箱，内部集成了电源模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、交流模件、主控模件和液晶面板模件，并可根据需要增加模件以扩展功能；
[0036]2、本专利技术提供的无刷同步电动机交流励磁控制器计算处理能力强，通过采用PowerPC处理器和FPGA处理器，具备较强的计算处理能力和实时控制能力；
[0037]3、本专利技术提供的无刷同步电动机交流励磁控制器可靠性高，数据采集和控制回路经过可靠隔离和防护，电磁兼容性能优越；
[0038]综上，本专利技术可以广泛应用于无刷同步电动机交交励磁装置中。
附图说明
[0039]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0040]图1为本专利技术实施例的无刷同步电动机交流励磁控制器结构示意图；
[0041]图2为本专利技术实施例的主控模件结构及数据处理流程图。
具体实施方式
[0042]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043]应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无刷同步电动机交流励磁控制器，其特征在于，该控制器包括主控模件、交流模件、电源模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、液晶面板模件和母板模件；所述母板模件分别连接所述主控模件、交流模件、电源模件、开入模件、开出模件、脉冲模件和液晶面板模件，其中：所述电源模件，用于为所述主控模件、交流模件、开入模件、开出模件、脉冲模件、液晶面板模件及母板模件进行供电；所述开入模件，用于采集开关量信号，并发送至所述主控模件；所述开出模件，用于经所述主控模件输出控制开关量信号，并将开出状态反馈至所述主控模件；所述脉冲模块，用于经所述主控模件输出控制脉冲信号，并将脉冲开出状态反馈至所述主控模件；所述交流模件，用于隔离和变换信号，并将模拟量电压信号发送至所述主控模件；所述液晶面板模件，连接所述主控模件，用于进行显示及操作。2.根据权利要求1所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，其特征在于，所述电源模件将外部接入的两路220V交直流电压信号转换为一路5V输出及两路24V输出，5V输出用于为所述主控模件供电，两路24V输出用于为所述开出模件、开入模件、母板模件、交流模件、液晶面板模件及脉冲模件供电。3.根据权利要求1所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，其特征在于，所述脉冲模件还连接另一外置控制器用于输入脉冲信号，通过继电器进行主/备脉冲信号切换；所述脉冲模件的脉冲信号经过TLP785光耦合器隔离后通过大功率场效应管输出。4.根据权利要求1～3任一项所述的无刷同步电动机交流励磁控制器，其特征在于，所述主控模件包括PowerPC处理器、FPGA处理器、低通滤波单元、模数转换单元和调试串口单元；所述PowerPC处理器和FPGA处理器之间通过CPU总线进行通信；所述交流模件依次通过所述低通滤波单元和所述模数转换单元连接所述FPGA处理器；所述FPGA处理器对模拟量信号、开入量信号进行同步采样和缓冲，并将处理结果定时发送至所述Powe...

【专利技术属性】
技术研发人员：高卫民，宫伟，陈俊言，韩天翼，辛志远，
申请(专利权)人：中国核工业电机运行技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：