本實(shí)用新型涉及控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)重要組成部分,它為同步發(fā)電機(jī)提供可調(diào)勵(lì)磁電流,勵(lì)磁控制系統(tǒng)作用是在正常運(yùn)行時(shí)維持發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓和合理分配機(jī)組間的無(wú)功功率,并按系統(tǒng)與用戶要求調(diào)節(jié)功率因數(shù);當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故而使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降時(shí),對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行勵(lì)磁,以提高繼電保護(hù)動(dòng)作的靈敏性及發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,同時(shí)提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,抑制低頻振蕩;在發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷電壓升高時(shí),對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)行減磁,以限制過(guò)電壓;當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部及發(fā)電機(jī)機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí),進(jìn)行強(qiáng)行滅磁,以防止事故的擴(kuò)大,對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁裝置還起電氣制動(dòng)作用。同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制技術(shù)是一門涉及通信技術(shù)、控制理論、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合技術(shù),也是一門關(guān)系到發(fā)電機(jī)運(yùn)行特性及電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性的重要技術(shù)。
近年來(lái),微機(jī)雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)以其硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰、設(shè)備通用性好、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、軟件靈活、能夠方便實(shí)現(xiàn)多種功能和滿足各種控制規(guī)律的要求等優(yōu)點(diǎn),在許多電力工業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好、應(yīng)用廣泛的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng),所述勵(lì)磁控制系統(tǒng)包括兩個(gè)控制模塊,兩個(gè)所述控制模塊之間電連接;所述控制模塊包括微控制器、測(cè)量電路、采樣同步信號(hào)電路、可控硅觸發(fā)同步信號(hào)電路、觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路和電源轉(zhuǎn)換電路,所述測(cè)量電路、采樣同步信號(hào)電路、可控硅觸發(fā)同步信號(hào)電路、觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路和電源轉(zhuǎn)換電路均分別與微控制器電連接;所述測(cè)量電路包括電壓測(cè)量電路和電流測(cè)量電路,所述電壓測(cè)量電路包括發(fā)電機(jī)電壓測(cè)量電路、母線電壓測(cè)量電路和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓測(cè)量電路所述電流測(cè)量電路包括發(fā)電機(jī)定子電流測(cè)量電路和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路;所述勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括CPU模塊和切換電路,所述CPU模塊通過(guò)切換電路分別與兩個(gè)控制模塊電連接。
所述切換電路包括繼電器KA1、KA2、KA和KA4,電阻R8和R9,二極管V1、V2、 V3和V4,發(fā)光二極管HL1和HL2,按鈕開(kāi)關(guān)SB1和SB2,24V電源,反相驅(qū)動(dòng)器U5;CPU 模塊發(fā)出的信號(hào)ENCHG1和ENCHG2分別輸入到反相驅(qū)動(dòng)器U5的1腳和2腳,24V電源連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的9腳,24V電源分別并接繼電器KA2的線圈和二極管V2的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的16腳,24V電源分別并接繼電器KA1的線圈和二極管V1的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的15腳,24V電源分別并接繼電器KA4的線圈和二極管V4的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的14腳,24V電源串接發(fā)光二極管HL1的陽(yáng)陰極、電阻R8、繼電器KA1的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后模擬接地;24V電源串接發(fā)光二極管HL2 的陽(yáng)陰極、電阻R9、繼電器KA2的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA3的常閉開(kāi)關(guān)后模擬接地;24V電源先分別并接按鈕開(kāi)關(guān)SB1、按鈕開(kāi)關(guān)SB2和繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA2的常閉開(kāi)關(guān)后再并接繼電器KA3的線圈和二極管V3的陰陽(yáng)極后再串聯(lián)繼電器KA1的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后模擬接地;反相驅(qū)動(dòng)器U5的8腳模擬接地;24V電源分別串接繼電器KA3的常閉開(kāi)關(guān)和繼電器KA2的常開(kāi)開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)QW24V2,24V電源分別串接繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后輸出信號(hào)QW24V2,信號(hào)QW24V2和QW24V2分別輸入到兩個(gè)控制模塊中。
其中,電源轉(zhuǎn)換電路包括電源模塊PWR,電阻R2、R3,電容C3,二極管V1、V2、V3、 V4、V5、V6、V7和V8,發(fā)光二極管HL1、HL2,電源濾波器FL1,按鈕開(kāi)關(guān)SB;外部直流220V電源的正極連接到二極管V1的陽(yáng)極,負(fù)極連接到二極管V2的陰極,二極管V1的陰極分別并接到電阻R2的一端、二極管V3的陽(yáng)極,電阻R2的另一端連接到發(fā)光二極管HL1 的陽(yáng)極,二極管V2的陽(yáng)極分別并接到發(fā)光二極管HL1的陰極和電源模塊PWR的2腳,二極管V3的陰極串接按鈕開(kāi)關(guān)SB連接到電源模塊PWR的1腳;外部直流220V電源的兩端分別連接到電源濾波器FL1的1腳和2腳,電源濾波器FL1的3腳分別并接到二極管V4的陽(yáng)極和二極管V5的陰極,電源濾波器FL1的5腳分別并接到二極管V6的陽(yáng)極和二極管V7 的陰極,二極管V4的陰極分別并接到二極管V6的陰極、二極管V8的陽(yáng)極、電阻R3的一端、電容C3的一端,二極管V8的陰極串接按鈕開(kāi)關(guān)SB連接到電源模塊PWR的1腳,電阻R3的另一端連接到發(fā)光二極管HL2的陽(yáng)極,二極管V5的陽(yáng)極分別并接到二極管V7的陽(yáng)極、電容C3的另一端、發(fā)光二極管HL2的陰極和電源模塊PWR的2腳;電源濾波器FL1 的4腳連接到電源模塊PWR的3腳,電源模塊PWR的4腳輸出-12V電源,電源模塊PWR 的5腳輸出12V電源,電源模塊PWR的7腳輸出5V電源,電源模塊PWR的6腳接地。
其中,觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路包括+24V電源,電阻R1、R8、R12、R16、R20、 R24、R2、R6、R10、R14、R18、R22、R29、R52、R53、R54、R55、R56、R3、R4、R5、 R7、R9、R11、R15、R13、R17、R19、R21和R23,晶體管VT1、VT2、VT3、VT4、VT5 和VT6,電容C1、C4、C6、C8、C10、C12、C2、C3、C5、C7、C9和C11,二極管V19、 V26、V21、V27、V22、V28、V23、V29、V24、V30、V25、V31、V1、V4、V7、V10、V13、 V16、V2、V3、V5、V6、V8、V9、V11、V12、V14、V15、V17和V18,脈沖變壓器MB1、MB2、MB3、MB4、MB5和MB6;單片機(jī)發(fā)出的信號(hào)分成六路分別進(jìn)入到電阻R1、R8、R12、 R16、R20和R24的一端,電阻R1的另一端連接到晶體管VT1的基極,晶體管VT1的集電極分別并接電容C1和電阻R2,電容C1和電阻R2的公共端分別并接到二極管V19的陰極和二極管V31的陰極,電阻R8的另一端連接到晶體管VT2的基極,晶體管VT2的集電極分別并接電容C4和電阻R6,電容C4和電阻R6的公共端分別并接到二極管V26的陰極和二極管 V21的陰極;電阻R12的另一端連接到晶體管VT3的基極,晶體管VT3的集電極分別并接電容C6和電阻R10,電容C6和電阻R10的公共端分別并接到二極管V27的陰極和二極管 V22的陰極;電阻R16的另一端連接到晶體管VT4的基極,晶體管VT4的集電極分別并接電容C8和電阻R14,電容C8和電阻R14的公共端分別并接到二極管V28的陰極和二極管 V23的陰極;電阻R20的另一端連接到晶體管VT5的基極,晶體管VT5的集電極分別并接電容C10和電阻R18,電容C10和電阻R18的公共端分別并接到二極管V29的陰極和二極管 V24的陰極;電阻R24的另一端連接到晶體管VT6的基極,晶體管VT6的集電極分別并接電容C12和電阻R22,電容C12和電阻R22的公共端分別并接到二極管V30的陰極和二極管 V25的陰極;二極管V19的陽(yáng)極分別并接到二極管V1的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB1的c端和二極管V26的陽(yáng)極,二極管V1的陰極連接到電阻R29的一端,電阻R29的另一端分別并接到 +24V電源和脈沖變壓器MB1的a端;二極管V21的陽(yáng)極分別并接到二極管V4的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB2的c端和二極管V27的陽(yáng)極,二極管V4的陰極連接到電阻R52的一端,電阻 R52的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB2的a端;二極管V22的陽(yáng)極分別并接到二極管V7的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB3的c端和二極管V28的陽(yáng)極,二極管V7的陰極連接到電阻R53的一端,電阻R53的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB3的a端;二極管V23的陽(yáng)極分別并接到二極管V10的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB4的c端和二極管V29的陽(yáng)極,二極管V10的陰極連接到電阻R54的一端,電阻R54的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB4的a端;二極管V24的陽(yáng)極分別并接到二極管V13的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB5 的c端和二極管V30的陽(yáng)極,二極管V13的陰極連接到電阻R55的一端,電阻R55的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB5的a端;二極管V25的陽(yáng)極分別并接到二極管 V16的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB6的c端和二極管V31的陽(yáng)極,二極管V16的陰極連接到電阻 R56的一端,電阻R56的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB6的a端;脈沖變壓器MB1的b端連接到二極管V2的陽(yáng)極,二極管V2的陰極分別并接到二極管V3的陰極、電容C2的一端、電阻R4的一端和電阻R3的一端,電阻R4的另一端連接到發(fā)光二極管HL1 的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB1的d端分別并接到二極管V3的陽(yáng)極、電容C2的另一端和發(fā)光二極管HL1的陰極,電阻R3、發(fā)光二極管HL1、電容C2、二極管V3和脈沖變壓器MB1的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB2的b端連接到二極管V5的陽(yáng)極,二極管V5的陰極分別并接到二極管V6的陰極、電容C3的一端、電阻R7的一端和電阻R5的一端,電阻R5的另一端連接到發(fā)光二極管HL2的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB2的d端分別并接到二極管 V6的陽(yáng)極、電容C3的另一端和發(fā)光二極管HL21的陰極,電阻R7、發(fā)光二極管HL2、電容 C3、二極管V6和脈沖變壓器MB2的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB3的b端連接到二極管V8的陽(yáng)極,二極管V8的陰極分別并接到二極管V9的陰極、電容C5的一端、電阻R11的一端和電阻R9的一端,電阻R9的另一端連接到發(fā)光二極管HL3的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB1的d端分別并接到二極管V9的陽(yáng)極、電容C5的另一端和發(fā)光二極管HL3的陰極,電阻R11、發(fā)光二極管HL3、電容C5、二極管V9和脈沖變壓器MB3的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB4的b端連接到二極管V11的陽(yáng)極,二極管V11的陰極分別并接到二極管V12的陰極、電容C7的一端、電阻R13的一端和電阻R15的一端,電阻R13 的另一端連接到發(fā)光二極管HL4的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB4的d端分別并接到二極管V12的陽(yáng)極、電容C7的另一端和發(fā)光二極管HL4的陰極,電阻R15、發(fā)光二極管HL4、電容C7、二極管V12和脈沖變壓器MB4的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB5的b端連接到二極管V14的陽(yáng)極,二極管V14的陰極分別并接到二極管V15的陰極、電容C9的一端、電阻R19的一端和電阻R17的一端,電阻R17的另一端連接到發(fā)光二極管HL5的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB5的d端分別并接到二極管V15的陽(yáng)極、電容C9的另一端和發(fā)光二極管HL5 的陰極,電阻R19、發(fā)光二極管HL5、電容C9、二極管V15和脈沖變壓器MB5的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB6的b端連接到二極管V17的陽(yáng)極,二極管V17的陰極分別并接到二極管V18的陰極、電容C11的一端、電阻R23的一端和電阻R21的一端,電阻R21的另一端連接到發(fā)光二極管HL6的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB6的d端分別并接到二極管 V18的陽(yáng)極、電容C11的另一端和發(fā)光二極管HL6的陰極,電阻R23、發(fā)光二極管HL6、電容C11、二極管V18和脈沖變壓器MB6的公共端的信號(hào)輸送到可控硅。
其中,所述勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口,所述RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口與微控制器電連接。
其中,所述勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括看門狗電路,所述看門狗電路與微控制器電連接。
本實(shí)用新型雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠穩(wěn)定,能夠通過(guò)精確控制從而保證發(fā)電機(jī)及電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個(gè)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為另一個(gè)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為電壓測(cè)量電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為一個(gè)采樣同步信號(hào)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為另一個(gè)采樣同步信號(hào)電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為電源轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為切換電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的闡述:
如圖1所示,本實(shí)用新型的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng),包括兩個(gè)控制模塊,兩個(gè)所述控制模塊之間電連接;所述控制模塊包括微控制器、測(cè)量電路、采樣同步信號(hào)電路、可控硅觸發(fā)同步信號(hào)電路、觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路和電源轉(zhuǎn)換電路,所述測(cè)量電路、采樣同步信號(hào)電路、可控硅觸發(fā)同步信號(hào)電路、觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路和電源轉(zhuǎn)換電路均分別與微控制器電連接;所述測(cè)量電路包括電壓測(cè)量電路和電流測(cè)量電路,所述電壓測(cè)量電路包括發(fā)電機(jī)電壓測(cè)量電路、母線電壓測(cè)量電路和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓測(cè)量電路所述電流測(cè)量電路包括發(fā)電機(jī)定子電流測(cè)量電路和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路;所述勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括CPU 模塊和切換電路,所述CPU模塊通過(guò)切換電路分別與兩個(gè)控制模塊電連接。
本實(shí)用新型的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)包含有兩個(gè)控制模塊,其中一個(gè)作為工作機(jī),另一個(gè)作為備用機(jī),工作機(jī)和備用機(jī)相連,備用機(jī)隨時(shí)跟蹤工作機(jī)的運(yùn)行工作點(diǎn),當(dāng)工作機(jī)發(fā)生故障,自動(dòng)機(jī)切換到備用機(jī),切換可靠無(wú)擾動(dòng)。根據(jù)設(shè)置,當(dāng)工作機(jī)發(fā)生下列故障時(shí),便會(huì)發(fā)生自動(dòng)切換:(1)工作機(jī)主機(jī)電源丟失;(2)工作機(jī)受擾程序出軌;(3)工作機(jī)硬件永久性故障;(4)工作機(jī)脈沖丟失。
如圖9所示為切換電路,所述切換電路包括繼電器KA1、KA2、KA和KA4,電阻R8和R9,二極管V1、V2、V3和V4,發(fā)光二極管HL1和HL2,按鈕開(kāi)關(guān)SB1和SB2,24V電源,反相驅(qū)動(dòng)器U5;CPU模塊發(fā)出的信號(hào)ENCHG1和ENCHG2分別輸入到反相驅(qū)動(dòng)器U5的1腳和2腳,24V 電源連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的9腳,24V電源分別并接繼電器KA2的線圈和二極管V2的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的16腳,24V電源分別并接繼電器KA1的線圈和二極管V1的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的15腳,24V電源分別并接繼電器KA4的線圈和二極管V4的陰陽(yáng)極后連接到反相驅(qū)動(dòng)器U5的14腳,24V電源串接發(fā)光二極管HL1的陽(yáng)陰極、電阻R8、繼電器KA1的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后模擬接地;24V電源串接發(fā)光二極管HL2的陽(yáng)陰極、電阻R9、繼電器KA2的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA3的常閉開(kāi)關(guān)后模擬接地;24V電源先分別并接按鈕開(kāi)關(guān)SB1、按鈕開(kāi)關(guān)SB2和繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)、繼電器KA2的常閉開(kāi)關(guān)后再并接繼電器KA3的線圈和二極管V3的陰陽(yáng)極后再串聯(lián)繼電器KA1的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后模擬接地;反相驅(qū)動(dòng)器U5的8腳模擬接地;24V電源分別串接繼電器KA3的常閉開(kāi)關(guān)和繼電器KA2的常開(kāi)開(kāi)關(guān)輸出信號(hào)QW24V2,24V電源分別串接繼電器KA3的常開(kāi)開(kāi)關(guān)后輸出信號(hào)QW24V2,信號(hào) QW24V2和QW24V2分別輸入到兩個(gè)控制模塊中。
其中,微控制器的型號(hào)為80C196KC。
其中,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)端勵(lì)磁電流的測(cè)量,本實(shí)用新型的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)根據(jù)勵(lì)磁電流的不同來(lái)源有有不同的測(cè)量電路。
如圖2所示,為其中的一個(gè)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路,其中勵(lì)磁電流的來(lái)源為發(fā)電機(jī)端的發(fā)電機(jī)端電流互感器。所述發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路包括電阻R24、R25,可調(diào)電阻RP13,二極管V19、V20、V21、V22、V23、V24,電解電容C14;發(fā)電機(jī)端電流互感器的感應(yīng)電流ILA、 ILB和ILC,電流ILA進(jìn)入二極管V24的陽(yáng)極和二極管V23的陰極的公共端,電流ILB進(jìn)入二極管V20的陽(yáng)極和二極管V22的陰極的公共端,電流ILC進(jìn)入二極管V19的陽(yáng)極和二極管V21 的陰極的公共端,二極管V24分別并接到二極管V20的陰極、二極管V19的陰極、可調(diào)電阻 RP13的一端和可調(diào)端,二極管V23的陽(yáng)極接地,二極管V22的陽(yáng)極接地,二極管V21的陽(yáng)極接地,可調(diào)電阻RP13的另一端串接電阻R24后接地,可調(diào)電阻RP13的可調(diào)端串接電阻R25 和電解電容C14的正負(fù)極后接地,電阻R25和電解電容C14的公共端引出信號(hào)ILAC輸入到微控制器中。
如圖3所示,為其中的另一個(gè)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路,其中勵(lì)磁電流的來(lái)源為測(cè)量勵(lì)磁電流的分流器。所述發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流測(cè)量電路包括+12V電源,-12V電源,電阻R14、R19,可調(diào)電阻RP9、RP14,電容C16、C15、C23,運(yùn)算放大器U3A;分流器測(cè)得的勵(lì)磁電流的信號(hào) IM分別進(jìn)入電阻R14的一端和電容C16的一端,電容C16的另一端接地,電阻R14的另一端分別并接到電容C15的一端、電阻R19的一端、運(yùn)算放大器U3A的反相輸入端、可調(diào)電阻RP9 的一端和可調(diào)端、電容C23的一端,電容C15的另一端接地,電阻R19的另一端連接到可調(diào)電阻BP14的可調(diào)端,可調(diào)電阻BP14的一端連接到+12V電源,另一端-12V電源;運(yùn)算放大器U3A的正負(fù)電源端分別連接到+12V電源和-12V電源,運(yùn)算放大器U3A的同相輸入端接地;運(yùn)算放大器U3A輸出端、電容C23的另一端和可調(diào)電阻RP9的另一端的公共端輸出信號(hào)IDLC 到微控制器。
其中,所述電壓測(cè)量電路包括發(fā)電機(jī)電壓測(cè)量電路、母線電壓測(cè)量電路和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓測(cè)量電路。如圖4所示為本實(shí)用新型的電壓測(cè)量電路,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)電壓、母線電壓和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓的測(cè)量。所述電壓測(cè)量電路包括電阻R30、R31、R32、R8和R9,可調(diào)電阻RP1,變壓器T3、T4和T5,二極管V1、V2、V3、V4、V5和V6,電容C1,電解電容C7;發(fā)電機(jī)端電壓互感器的感應(yīng)電壓UF1A、UF1B和UF1C分別進(jìn)入電阻R30、R31和R32的一端,電阻 R30、R31和R32的另一端分別連接到變壓器T3、T4和T5的a端,變壓器T3、T4和T5的b 端相連接,變壓器T3的c端連接到二極管V1的陽(yáng)極和二極管V2的陰極的公共端,變壓器 T4的c端連接到二極管V3的陽(yáng)極和二極管V4的陰極的公共端,變壓器T5的c端連接到二極管V5的陽(yáng)極和二極管V6的陰極的公共端,變壓器T3、T4和T5的d端相連接,二極管V1 的陰極分別并接到二極管V3的陰極、二極管V5的陰極、電容C1的一端、可調(diào)電阻RP1的一端和可調(diào)端、電阻R9的一端,可調(diào)電阻RP1的另一端串接電阻R8后接地,二極管V2、V4和 V6的陽(yáng)極接地,電容C1的另一端接地,電阻R9的另一端連接到電解電容C7的正極,電解電容C7的負(fù)極接地,電阻R9和電解電容C7的正極的公共端輸出信號(hào)UF1到微控制器。
其中,在本實(shí)用新型中,采樣同步信號(hào)電路有兩種結(jié)構(gòu),用于發(fā)送同步采樣信號(hào)。
如圖5所示為其中的一個(gè)采樣同步信號(hào)電路,所述采樣同步信號(hào)電路包括+12V電源,-12V 電源,電阻R43、R41、R42、R39、R49、R51,可調(diào)電阻RP11,二極管V26,運(yùn)算放大器U1A,電容C2、C3,變壓器T1;發(fā)電機(jī)端互感電壓UF1A和UF1C分別進(jìn)入電阻R51的一端和變壓器 T1的d端,電阻R51的另一端連接到變壓器T1的c端,變壓器T1的a端分別并接到電阻R49 的一端、可調(diào)電阻的RP11一端和可調(diào)端,電阻R49的另一端接地,變壓器T1的b端接地,可調(diào)電阻的RP11另一端分別并接到電容C3的一端和電阻R39的一端,電容C3的另一端接地,電阻R39的另一端分別并接到電容C2的一端、運(yùn)算放大器U1A的同相輸入端和電阻R41的一端,電容C2的另一端接地,電阻R41的另一端分別并接到運(yùn)算放大器U1A的輸出端和電阻 R42的一端,運(yùn)算放大器U1A的反相輸入端接地,運(yùn)算放大器U1A的正負(fù)電源端分別連接到 +12V電源和-12V電源,電阻R42的另一端分別并接到電阻R43的一端和二極管V26的陰極,電阻R43的另一端接地,二極管V26的陽(yáng)極接地,電阻R43和二極管V26的陽(yáng)極的公共端引出信號(hào)CYTB輸入到微控制器。
如圖6所示為其中的另一個(gè)采樣同步信號(hào)電路,采樣同步信號(hào)電路包括電阻R44、R45、 R46、R47、R50,可調(diào)電子RP10,電容C4、C5,二極管V27,運(yùn)算放大器U1C,發(fā)電機(jī)端電壓互感器的互感電壓UA和UC分別輸入到電阻R50的兩端,電阻R50的信號(hào)UA輸入端分別并接到可調(diào)電阻RP10的一端和可調(diào)端,電阻R50的信號(hào)UA輸入端接地,可調(diào)電阻RP10的另一端分別并接到電容C5的一端和電阻R47的一端,電容C5的另一端接地,電阻R47的另一端分別并接到電容C4一端、運(yùn)算放大器U1C的同相輸入端和電阻R44的一端,電容C4另一端接地,運(yùn)算放大器U1C的反相輸入端接地,運(yùn)算放大器U1C的輸出端分別并接到電阻R44的另一端和電阻R46的一端,電阻R46的一端分別并接到電阻R45的一端和二極管V27的陰極,電阻R45的另一端和二極管V27的陽(yáng)極接地,電阻R45、R46和二極管V27的陰極的公共端引出信號(hào)CFTB到微控制器進(jìn)行處理。
在本實(shí)用新型的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中,不同的電路模塊需要不同的輸入電壓,其中,本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路能夠?qū)⑤斎氲?20V直流電或者220V交流電轉(zhuǎn)化成正負(fù)12V電源和5V電源為其他部分提供合適的工作電壓。
如圖7所示為本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路,電源轉(zhuǎn)換電路包括電源模塊PWR,電阻R2、 R3,電容C3,二極管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7和V8,發(fā)光二極管HL1、HL2,電源濾波器FL1,按鈕開(kāi)關(guān)SB。外部直流220V電源的正極連接到二極管V1的陽(yáng)極,負(fù)極連接到二極管V2的陰極,二極管V1的陰極分別并接到電阻R2的一端、二極管V3的陽(yáng)極,電阻R2的另一端連接到發(fā)光二極管HL1的陽(yáng)極,二極管V2的陽(yáng)極分別并接到發(fā)光二極管HL1的陰極和電源模塊PWR的2腳,二極管V3的陰極串接按鈕開(kāi)關(guān)SB連接到電源模塊PWR的1腳。外部直流220V電源的兩端分別連接到電源濾波器FL1的1腳和2腳,電源濾波器FL1的3腳分別并接到二極管V4的陽(yáng)極和二極管V5的陰極,電源濾波器FL1的5腳分別并接到二極管V6的陽(yáng)極和二極管V7的陰極,二極管V4的陰極分別并接到二極管V6的陰極、二極管V8的陽(yáng)極、電阻R3的一端、電容C3的一端,二極管V8的陰極串接按鈕開(kāi)關(guān)SB連接到電源模塊PWR的 1腳,電阻R3的另一端連接到發(fā)光二極管HL2的陽(yáng)極,二極管V5的陽(yáng)極分別并接到二極管 V7的陽(yáng)極、電容C3的另一端、發(fā)光二極管HL2的陰極和電源模塊PWR的2腳;電源濾波器 FL1的4腳連接到電源模塊PWR的3腳,電源模塊PWR的4腳輸出-12V電源,電源模塊PWR 的5腳輸出12V電源,電源模塊PWR的7腳輸出5V電源,電源模塊PWR的6腳接地。
如圖8所示為本實(shí)用新型的觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路,用于將微控制器發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)放大并進(jìn)行可控硅的觸發(fā)。觸發(fā)脈沖功率放大及隔離輸出電路包括+24V電源,電阻 R1、R8、R12、R16、R20、R24、R2、R6、R10、R14、R18、R22、R29、R52、R53、R54、R55、 R56、R3、R4、R5、R7、R9、R11、R15、R13、R17、R19、R21和R23,晶體管VT1、VT2、VT3、 VT4、VT5和VT6,電容C1、C4、C6、C8、C10、C12、C2、C3、C5、C7、C9和C11,二極管V19、 V26、V21、V27、V22、V28、V23、V29、V24、V30、V25、V31、V1、V4、V7、V10、V13、V16、 V2、V3、V5、V6、V8、V9、V11、V12、V14、V15、V17和V18,脈沖變壓器MB1、MB2、MB3、 MB4、MB5和MB6;單片機(jī)發(fā)出的信號(hào)分成六路分別進(jìn)入到電阻R1、R8、R12、R16、R20和R24 的一端,電阻R1的另一端連接到晶體管VT1的基極,晶體管VT1的集電極分別并接電容C1 和電阻R2,電容C1和電阻R2的公共端分別并接到二極管V19的陰極和二極管V31的陰極,電阻R8的另一端連接到晶體管VT2的基極,晶體管VT2的集電極分別并接電容C4和電阻R6,電容C4和電阻R6的公共端分別并接到二極管V26的陰極和二極管V21的陰極;電阻R12的另一端連接到晶體管VT3的基極,晶體管VT3的集電極分別并接電容C6和電阻R10,電容C6 和電阻R10的公共端分別并接到二極管V27的陰極和二極管V22的陰極;電阻R16的另一端連接到晶體管VT4的基極,晶體管VT4的集電極分別并接電容C8和電阻R14,電容C8和電阻R14的公共端分別并接到二極管V28的陰極和二極管V23的陰極;電阻R20的另一端連接到晶體管VT5的基極,晶體管VT5的集電極分別并接電容C10和電阻R18,電容C10和電阻 R18的公共端分別并接到二極管V29的陰極和二極管V24的陰極;電阻R24的另一端連接到晶體管VT6的基極,晶體管VT6的集電極分別并接電容C12和電阻R22,電容C12和電阻R22 的公共端分別并接到二極管V30的陰極和二極管V25的陰極;二極管V19的陽(yáng)極分別并接到二極管V1的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB1的c端和二極管V26的陽(yáng)極,二極管V1的陰極連接到電阻R29的一端,電阻R29的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB1的a端;二極管V21 的陽(yáng)極分別并接到二極管V4的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB2的c端和二極管V27的陽(yáng)極,二極管 V4的陰極連接到電阻R52的一端,電阻R52的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB2 的a端;二極管V22的陽(yáng)極分別并接到二極管V7的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB3的c端和二極管 V28的陽(yáng)極,二極管V7的陰極連接到電阻R53的一端,電阻R53的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB3的a端;二極管V23的陽(yáng)極分別并接到二極管V10的陽(yáng)極、脈沖變壓器 MB4的c端和二極管V29的陽(yáng)極,二極管V10的陰極連接到電阻R54的一端,電阻R54的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB4的a端;二極管V24的陽(yáng)極分別并接到二極管V13 的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB5的c端和二極管V30的陽(yáng)極,二極管V13的陰極連接到電阻R55的一端,電阻R55的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB5的a端;二極管V25的陽(yáng)極分別并接到二極管V16的陽(yáng)極、脈沖變壓器MB6的c端和二極管V31的陽(yáng)極,二極管V16的陰極連接到電阻R56的一端,電阻R56的另一端分別并接到+24V電源和脈沖變壓器MB6的a 端;脈沖變壓器MB1的b端連接到二極管V2的陽(yáng)極,二極管V2的陰極分別并接到二極管V3 的陰極、電容C2的一端、電阻R4的一端和電阻R3的一端,電阻R4的另一端連接到發(fā)光二極管HL1的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB1的d端分別并接到二極管V3的陽(yáng)極、電容C2的另一端和發(fā)光二極管HL1的陰極,電阻R3、發(fā)光二極管HL1、電容C2、二極管V3和脈沖變壓器MB1 的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB2的b端連接到二極管V5的陽(yáng)極,二極管V5 的陰極分別并接到二極管V6的陰極、電容C3的一端、電阻R7的一端和電阻R5的一端,電阻R5的另一端連接到發(fā)光二極管HL2的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB2的d端分別并接到二極管V6 的陽(yáng)極、電容C3的另一端和發(fā)光二極管HL21的陰極,電阻R7、發(fā)光二極管HL2、電容C3、二極管V6和脈沖變壓器MB2的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB3的b端連接到二極管V8的陽(yáng)極,二極管V8的陰極分別并接到二極管V9的陰極、電容C5的一端、電阻R11 的一端和電阻R9的一端,電阻R9的另一端連接到發(fā)光二極管HL3的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB1 的d端分別并接到二極管V9的陽(yáng)極、電容C5的另一端和發(fā)光二極管HL3的陰極,電阻R11、發(fā)光二極管HL3、電容C5、二極管V9和脈沖變壓器MB3的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB4的b端連接到二極管V11的陽(yáng)極,二極管V11的陰極分別并接到二極管V12的陰極、電容C7的一端、電阻R13的一端和電阻R15的一端,電阻R13的另一端連接到發(fā)光二極管HL4的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB4的d端分別并接到二極管V12的陽(yáng)極、電容C7的另一端和發(fā)光二極管HL4的陰極,電阻R15、發(fā)光二極管HL4、電容C7、二極管V12和脈沖變壓器MB4 的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB5的b端連接到二極管V14的陽(yáng)極,二極管V14 的陰極分別并接到二極管V15的陰極、電容C9的一端、電阻R19的一端和電阻R17的一端,電阻R17的另一端連接到發(fā)光二極管HL5的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB5的d端分別并接到二極管 V15的陽(yáng)極、電容C9的另一端和發(fā)光二極管HL5的陰極,電阻R19、發(fā)光二極管HL5、電容 C9、二極管V15和脈沖變壓器MB5的公共端的信號(hào)輸送到可控硅;脈沖變壓器MB6的b端連接到二極管V17的陽(yáng)極,二極管V17的陰極分別并接到二極管V18的陰極、電容C11的一端、電阻R23的一端和電阻R21的一端,電阻R21的另一端連接到發(fā)光二極管HL6的陽(yáng)極,脈沖變壓器MB6的d端分別并接到二極管V18的陽(yáng)極、電容C11的另一端和發(fā)光二極管HL6的陰極,電阻R23、發(fā)光二極管HL6、電容C11、二極管V18和脈沖變壓器MB6的公共端的信號(hào)輸送到可控硅。
除此之外,所述雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括LCD液晶顯示屏,所述LCD液晶顯示屏與微控制器電連接。所述雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括LED狀態(tài)指示燈,所述LED狀態(tài)指示燈與微控制器電連接。所述雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口,所述RS232標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口與微控制器電連接。所述雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括發(fā)電機(jī)定子過(guò)壓保護(hù)電路,所述發(fā)電機(jī)定子過(guò)壓保護(hù)電路與微控制器電連接。所述雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)還包括看門狗電路,所述看門狗電路與微控制器電連接。
在本實(shí)用新型中,有些電路的具體結(jié)構(gòu)是沒(méi)有公開(kāi)的,例如,電機(jī)定子電流測(cè)量電路、發(fā)電機(jī)定子過(guò)壓保護(hù)電路以及看門狗電路等等,這些電路的具體結(jié)構(gòu),本領(lǐng)域的技術(shù)人員均能通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的資料中獲得用以完成本實(shí)用新型的雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的全部功能。