一種功放電路及勵磁仿真系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)電機領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于為大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀輸出仿真發(fā)電機電壓和電流信號的功放電路及勵磁仿真系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在同步發(fā)電機的控制系統(tǒng)中，勵磁調(diào)節(jié)器是其中的重要組成部分。當發(fā)電機單機運行時，勵磁調(diào)節(jié)器通過調(diào)整發(fā)電機的勵磁電流來調(diào)整發(fā)電機的端電壓，當電力系統(tǒng)中有多臺發(fā)電機并聯(lián)運行時，勵磁調(diào)節(jié)器通過調(diào)整勵磁電流來合理分配并聯(lián)運行發(fā)電機組間的無功功率，從而提高電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性。
[0003]勵磁調(diào)節(jié)器的性能對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有著主要的影響，而現(xiàn)有技術(shù)中，針對勵磁調(diào)節(jié)器的動態(tài)測試只有通過大型電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)來檢測。仿真系統(tǒng)投資巨大，不能滿足勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場測試要求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述對勵磁系統(tǒng)的仿真測試需通過大型電力系統(tǒng)實時仿真，成本高的缺陷，提供一種功放電路及勵磁仿真系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一方面，提供一種功放電路，用于為大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀輸出仿真發(fā)電機電壓和電流信號，包括:輸入緩沖模塊，與輸入緩沖模塊連接的功率放大模塊；
[0008]所述輸入緩沖模塊，用于對輸入的模擬電壓信號進行濾波緩沖；
[0009]所述功率放大模塊，用于對濾波緩沖后的信號進行幅值和功率放大后輸出至所述大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀。
[0010]優(yōu)選的，所述功放電路還包括:與所述輸入緩沖模塊連接的過溫保護模塊；
[0011]所述過溫保護模塊用于實現(xiàn)隔離的過溫信號檢測，當發(fā)生過溫時關(guān)斷所述功放電路。
[0012]優(yōu)選的，所述功放電路還包括:與所述功率放大模塊連接的過壓保護模塊；
[0013]所述過壓保護模塊，用于對輸出的過電壓進行吸收。
[0014]優(yōu)選的，所述功放電路還包括:與所述過壓保護模塊連接的過流保護模塊；
[0015]所述過流保護模塊，用于采集輸出回路的電流，當發(fā)生過流時關(guān)斷所述功放電路。
[0016]優(yōu)選的，所述輸入緩沖模塊包括:電容Cl、電阻R1、集成運算放大器Pl ;
[0017]其中，電容Cl的一端與信號輸入端連接，另一端接地；
[0018]電阻Rl的一端與電容Cl的一端及信號輸入端連接，另一端接地；
[0019]集成運算放大器Pl的同相輸入端分別與電容Cl的一端、電阻Rl的一端及信號輸入端連接，反相輸入端與輸出端連接。
[0020]優(yōu)選的，所述功率放大模塊包括:集成功率放大器Al、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5 ；
[0021]其中，集成功率放大器Al的同相輸入端分別經(jīng)電阻R2與集成運算放大器Pl的輸出端連接、經(jīng)電阻R3接地；
[0022]集成功率放大器Al的反相輸入端分別經(jīng)電阻R4接地、經(jīng)電阻R5與集成功率放大器Al的輸出端連接。
[0023]優(yōu)選的，所述過溫保護模塊包括:場效應(yīng)管Q1、光電隔離器U2 ;
[0024]其中，場效應(yīng)管Ql的柵極與集成功率放大器Al的正電源端連接；場效應(yīng)管Ql的源極接地；場效應(yīng)管Ql的漏極與光電隔離器U2的輸入端二極管的陽極連接；光電隔離器U2的輸入端二極管的陰極與+V端連接。
[0025]優(yōu)選的，所述過壓保護模塊包括:二極管Dl和二極管D2 ;
[0026]其中，二極管DI的陰極與+V端連接，二極管DI的陽極分別與二極管D2的陰極及集成功率放大器Al的輸出端連接；
[0027]二極管D2的陽極與-V端連接，二極管D2的陰極與集成功率放大器Al的輸出端連接。
[0028]優(yōu)選的，所述過流保護模塊包括:電阻R7、電阻R6、二極管D3和光電隔離器Ul ;
[0029]其中，電阻R7的一端分別與集成功率放大器Al的輸出端、電阻R6的一端及經(jīng)過電阻R8與光電隔離器Ul的二極管的陰極連接，電阻R7的另一端分別與輸出端、二極管D3的陽極及光電隔離器Ul的二極管的陽極連接；電阻R6的一端分別與集成功率放大器Al的輸出端及經(jīng)電阻R8與光電隔離器Ul的二極管的陰極連接，電阻R6的另一端分別與輸出端、二極管D3的陽極及光電隔離器Ul的二極管的陽極連接。
[0030]另一方面，提供一種勵磁仿真系統(tǒng)，包括上述功放電路，以及與所述功放電路連接的勵磁系統(tǒng)仿真測試儀。
[0031]實施本實用新型的功放電路及勵磁仿真系統(tǒng)，具有以下有益效果:實現(xiàn)輸入信號緩沖、幅值和功率放大，輸出過流保護、過壓吸收，功放回路過溫保護，實現(xiàn)大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀的大功率電壓、電流輸出，從而滿足勵磁系統(tǒng)檢測的要求，降低勵磁系統(tǒng)測試成本，滿足勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場測試要求。
【附圖說明】
[0032]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0033]圖1是本實用新型實施例的功放電路的電路圖；
[0034]圖2是本實用新型實施例的勵磁仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本實用新型實施例通過提供一種功放電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對勵磁系統(tǒng)的仿真測試需通過大型電力系統(tǒng)實時仿真，成本高的缺陷，取得了降低勵磁系統(tǒng)測試成本，滿足勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場測試要求的有益效果。
[0036]本實用新型實施例解決上述技術(shù)問題的總體思路為:提供一種功放電路，包括:輸入緩沖模塊10，與輸入緩沖模塊10連接的功率放大模塊20 ;
[0037]輸入緩沖模塊10，用于對輸入的模擬電壓信號進行濾波緩沖；
[0038]功率放大模塊20，用于對濾波緩沖后的信號進行幅值和功率放大后輸出至大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀。
[0039]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0040]參見圖1為本實用新型實施例的功放電路的電路圖。該功放電路包括:輸入緩沖模塊10，與輸入緩沖模塊10連接的功率放大模塊20 ;
[0041]所述輸入緩沖模塊10，用于對輸入的模擬電壓信號進行濾波緩沖；
[0042]所述功率放大模塊20，用于對濾波緩沖后的信號進行幅值和功率放大后輸出至大型發(fā)電機勵磁系統(tǒng)仿真測試儀。
[0043]由此，本實用新型實施例的功放電路可輸出滿足勵磁系統(tǒng)測試需求的信號，而不需要通過大型電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)來檢測，從而節(jié)省了成本且可，滿足勵磁系統(tǒng)現(xiàn)場測試要求。
[0044]此外，為了實現(xiàn)過溫、輸出過流、過電壓自動保護，本實用新型實施例的功放電路還包括:與所述輸入緩沖模塊10連接的過溫保護模塊30，與所述功率放大模塊20連接的過壓保護模塊40，與所述過壓保護模塊40連接的過流保護模塊50。
[0045]所述過溫保護模塊30用于實現(xiàn)隔離的過溫信號檢測，當發(fā)生過溫時關(guān)斷所述功放電路。
[0046]所述過壓保護模塊40，用于對輸出的過電壓進行吸收。
[0047]所述過流保護模塊50，用于采集輸出回路的電流，當發(fā)生過流時關(guān)斷所述功放電路。
[0048]具體的，參見圖1，本實用新型的輸入緩沖模塊10包括:電容Cl、電阻R1、集成運算放大器Pl。功率放大模塊20包括:集成功率放大器Al、電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5。過溫保護模塊30包括:場效應(yīng)管Q1、光電隔離器U2。過壓保護模塊40包括:二極管Dl和二極管D2。過流保護模塊50包括:電阻R7、電阻R6、二極管D3和光電隔離器Ul。
[0049]其中，電容Cl的一端與信號輸入端連接，另一端接地；電阻Rl的一端與電容Cl的一端及信號輸入端連接，另一端接地；集成運算放大器Pi的同相輸入端分別與電容Cl的一端、電阻Rl的一端及信號輸入端連接，反相輸入端與輸出端連接。集成功率放大器Al的同相輸入端分別經(jīng)電阻R2與集成運算放大器Pl的輸出端連接、經(jīng)電阻R3接地；集成功率放大器Al的反相輸入端分別經(jīng)電阻R4接地、經(jīng)電阻R5與集成功率放大器Al的輸出端連接。場效應(yīng)管Ql的柵極與集成功率放大器Al的正電源端連接；場效應(yīng)管Ql的源極接地；場效應(yīng)管Ql的漏極與光電隔離器U2的輸入端二極管的陽極連接；光電隔離器U2的輸入端二極管的陰極與+V連接。二極管Dl的陰極與+V端連接，二極管Dl的陽極分別與二極管D2的陰極及集成功率放大器Al的輸出端連接