智能勵磁控制器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及智能勵磁控制器。
【背景技術】
[0002]向同步發(fā)電機的轉子勵磁繞組供給勵磁電流的整套裝置叫做勵磁系統(tǒng)。勵磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分，它的可靠性對于發(fā)電機的安全運行和電網的穩(wěn)定有很大影響。發(fā)電機事故統(tǒng)計表明發(fā)電機事故中約1/3為勵磁系統(tǒng)事故，這不但影響發(fā)電機組的正常運行而且也影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，因此必須要提高勵磁系統(tǒng)的可靠性，而根據(jù)實際情況選擇正確的勵磁方式是保證勵磁系統(tǒng)可靠性的前提和關鍵。
[0003]勵磁控制方式經過長期的演繹。20世紀50年代初期，自動電壓調節(jié)器主要功能是維持發(fā)電機電壓的給定值。當時應用的電壓調節(jié)器多為機械型的，后期又發(fā)展成了電子型或者電磁型。
[0004]目前，柴油發(fā)電機組的應用領域日益擴大，與其組成的控制系統(tǒng)的自動化程度也日益提高，運行以及使用條件更加復雜。智能勵磁控制器的核心處理器面臨著更加復雜的環(huán)境，核心處理器的可靠性要求越來越高。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型一方面提供了一種新型智能勵磁控制器，所述智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元；
[0006]與模擬輸入單元電連接的第一處理器；
[0007]與第一處理器電連接的PMW斬波單元；
[0008]與第一處理器電連接的第一儲存器；
[0009]與信號控制輸入單元電連接的第二處理器；
[0010]與第二處理器電連接的信號控制輸出單元；
[0011 ]與第二處理器電連接的第二存儲器；
[0012I與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元；
[0013]與AD轉換單元電連接的第三處理器；
[0014]所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信。
[0015]所述第一處理器為微處理器。
[0016]第二處理器為微處理器或數(shù)字信號處理器。
[0017]第三處理器為數(shù)字信號處理器。
[0018]第一儲存器為SDRAM、FlashROM、EEPROM中的一種。
[0019]第二儲存器為SDRAM、FlashROM、EEPROM中的一種。
[0020]第二處理器用于完成發(fā)電機組的保護、自檢、報警信號的采集與運算，第一處理器用于讀取第三處理器的信號和頻率的測量，控制PWM斬波單元。第三處理器則采集電壓和電流信息，運算數(shù)據(jù)提供給第一處理器作為PWM斬波單元的控制參數(shù)。
[0021]本實用新型采用三核架構，將發(fā)電機組的保護、自檢、報警、頻率測量、pmi控制采用2個處理器分別處理，使用數(shù)字信號處理器完成采樣、數(shù)字濾波、控制算法運算、智能算法、參數(shù)計算等信號處理相關的運算，系統(tǒng)功能強大，可實現(xiàn)復雜的算法，系統(tǒng)穩(wěn)定性更好。
[0022]參考以下詳細說明更易于理解本申請的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點。
【附圖說明】

[0023]圖1為智能勵磁控制器的結構框圖。
[0024]其中，附圖標記如下所示:
[0025]模擬量輸入單元I
[0026]信號控制輸入單元2
[0027]第一處理器3
[0028]PMW斬波單元4
[0029]第一儲存器5
[0030]第二處理器6
[0031]信號控制輸出單元7
[0032]第二存儲器8
[0033]AD轉換單元9
[0034]第三處理器10。
【具體實施方式】
[0035]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本實用新型所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個。
[0037]本實用新型的儲存器可以選擇市面上的任意一種儲存器，例如一種是作為暫存數(shù)據(jù)用的易失性存儲器RAM，這里用到的是SDRAM;第二種只作為存儲大容量數(shù)據(jù)的非易失性存儲器Flash ROM，主要用來存儲算法參數(shù)、保存系統(tǒng)運行過程的記錄參數(shù);第三種是用于保存用戶設定數(shù)據(jù)和系統(tǒng)配置參數(shù)的非易失性存儲器EEPROM，這種存儲器容量不太大，數(shù)據(jù)經常需要變更。
[0038]本實用新型的信號控制輸出單元用于直接控制信號輸出，可以直接控制發(fā)動機的起/停、電氣系統(tǒng)的起/停、保護系統(tǒng)的動作。
[0039]本實用新型的開關量輸出需要驅動工作電壓為DC24V的JZC-22F型直流繼電器，設計光電隔離和驅動電路。隔離光偶采用TLP521，繼電器驅動器采用ULN2804A，輸出電壓可達50V，驅動電流可達500mA，且集成有續(xù)流二極管。
[0040]TMS320F2812是美國德州儀器公司TI新研制的數(shù)字信號處理器，面向自動控制、工業(yè)自動化、最優(yōu)網絡的第一款有片內FLASH，工作頻率達到150M的32位DSP。TMS320F2812最高主頻150MHz，保證了處理信號的快速性和實時性，高速的信號可以提供實時的位置信息，保證控制信號響應的快速性。和許多其它種類DSP—樣，TMS320F2812采用經典的哈佛總線結構，利用多總線在存儲器、外圍模塊和CPU之間轉移數(shù)據(jù)。程序讀總線有22根地址線和32根數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)讀寫數(shù)據(jù)線都是32位，這種多總線結構使得它可以在一個周期內并行完成取指令、讀數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)，同時它也采用了指令流水線技術，使得信號的處理速度明顯提高。單個的TMS320F2812芯片有18K RAM，128K FLASH，16通道的PffM,16通道12位ADC，3個定時器，通訊接口有CAN，McBSP，SPI，2個SCI，充分保證了通訊的方便。
[0041]第二處理器用于完成發(fā)電機組的保護、自檢、報警信號的測量與控制，第一處理器用于完成發(fā)電機組的頻率測量、PWM控制參數(shù)的控制。第三處理器的運算數(shù)據(jù)提供給第一處理器作為PWM的控制參數(shù)。
[0042]實施例1
[0043]智能勵磁控制器，所述智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元；與模擬輸入單元電連接的第一處理器;與第一處理器電連接的PMff斬波單元;與第一處理器電連接的第一儲存器;與信號控制輸入單元電連接的第二處理器;與第二處理器電連接的信號控制輸出單元;與第二處理器電連接的第二存儲器;與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元;與AD轉換單元電連接的第三處理器;所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信。第一處理器和第二處理器均采用微處理器為ADI公司的軍工級具有8052核心和12bit高性能AD的模擬微處理器ADuC831。第三處理器采用TI公司的具有多路片內ADC的32位定點DSP處理器TMS320F2812，可完成采樣、數(shù)字濾波、控制算法運算、智能算法、參數(shù)計算、負責各個電量參數(shù)的檢測并作AD轉換。第一儲存器為EEPROM，第二儲存器為Flash ROM。
[0044]實施例2
[0045]智能勵磁控制器，所述智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元；與模擬輸入單元電連接的第一處理器;與第一處理器電連接的PMff斬波單元;與第一處理器電連接的第一儲存器;與信號控制輸入單元電連接的第二處理器;與第二處理器電連接的信號控制輸出單元;與第二處理器電連接的第二存儲器;與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元;與AD轉換單元電連接的第三處理器;所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信。第一處理器采用微處理器為ADI公司的軍工級具有8052核心和12bit高性能AD的模擬微處理器ADuC831。第二處理器和第三處理器采用TI公司的具有多路片內ADC的32位定點DSP處理器TMS320F2812，可完成采樣、數(shù)字濾波、控制算法運算、智能算法、參數(shù)計算、負責各個電量參數(shù)的檢測并作AD轉換。第一儲存器為Flash ROM，第二儲存器為EEPROM。
[0046]實施例3
[0047]智能勵磁控制器，所述智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元；與模擬輸入單元電連接的第一處理器;與第一處理器電連接的PMff斬波單元;與第一處理器電連接的第一儲存器;與信號控制輸入單元電連接的第二處理器;與第二處理器電連接的信號控制輸出單元;與第二處理器電連接的第二存儲器;與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元;與AD轉換單元電連接的第三處理器;所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信。第一處理器采用微處理器為ADI公司的軍工級具有8052核心和12bit高性能AD的模擬微處理器ADuC831。第二處理器和第三處理器采用TI公司的具有多路片內ADC的32位定點DSP處理器TMS320F2812，可完成采樣、數(shù)字濾波、控制算法運算、智能算法、參數(shù)計算、負責各個電量參數(shù)的檢測并作AD轉換。第一儲存器為SDRAM，第二儲存器為Flash ROM。
[0048]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡是根據(jù)本【實用新型內容】所做的均等變化與修飾，均涵蓋在本實用新型的專利范圍內。
【主權項】
1.智能勵磁控制器，所述智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元； 與模擬輸入單元電連接的第一處理器； 與第一處理器電連接的PMff斬波單元； 與第一處理器電連接的第一儲存器； 與信號控制輸入單元電連接的第二處理器； 與第二處理器電連接的信號控制輸出單元； 與第二處理器電連接的第二存儲器； 與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元； 與AD轉換單元電連接的第三處理器； 所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口 RAM通信。2.根據(jù)權利要求1所述的智能勵磁控制器，其特征在于，所述第一處理器為微處理器。3.根據(jù)權利要求1所述的智能勵磁控制器，其特征在于，第二處理器為微處理器或數(shù)字信號處理器。4.根據(jù)權利要求1所述的智能勵磁控制器，其特征在于，第三處理器為數(shù)字信號處理器。5.根據(jù)權利要求1所述的智能勵磁控制器，其特征在于，第一儲存器為SDRAM、FlashROM、EEPROM 中的一種。6.根據(jù)權利要求1所述的智能勵磁控制器，其特征在于，第二儲存器為SDRAM、FlashROM、EEPROM 中的一種。
【專利摘要】本實用新型涉及智能勵磁控制器，該智能勵磁控制器包括模擬量輸入單元、信號控制輸入單元；與模擬輸入單元電連接的第一處理器；與第一處理器電連接的PMW斬波單元；與第一處理器電連接的第一儲存器；與信號控制輸入單元電連接的第二處理器；與第二處理器電連接的信號控制輸出單元；與第二處理器電連接的第二存儲器；與模擬輸入單元電連接的AD轉換單元；與AD轉換單元電連接的第三處理器；所述第三處理器與所述第一處理器通過I2C和雙口RAM通信，第二處理器與第一處理器通過I2C和雙口RAM通信。該智能勵磁控制器系統(tǒng)功能強大，可實現(xiàn)復雜的算法，系統(tǒng)穩(wěn)定性更好。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205384478
【申請?zhí)枴緾N201620038807
【發(fā)明人】張廷軍, 張珣
【申請人】山東萬亞動力科技有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月17日