[实用新型]同步电机微机励磁控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同步电机励磁控制器，尤其涉及一种采用软、硬件相结合的方式来实现精确控制目的的同步电机微机励磁控制器，属于同步电机励磁控制器的生产领域。

背景技术

同步电动机是各工业行业应用比较广泛的动力设备之一，它运转的连续性和可靠性直接影响工厂的生产。而同步电动机励磁部分性能的好坏，将直接影响同步电机的安全运行，如果保护措施不完善，轻者停机造成工艺流程的中断，重者则会造成电机的永久性损坏及其它更严重的后果，严重影响生产的正常进行。

同步电机的励磁线圈由同步电机励磁控制器来控制，所以同步电机励磁控制器的好坏在很大程度上决定了同步电机的性能及其应用效果，是以同步电机为动力设备的生产行业的重要设备之一。

目前，在各工矿企业中，普遍采用全硬件化的励磁柜作为同步电机励磁控制器，如我国普遍采用的KGLF系列励磁柜等。这种励磁柜的缺陷较多，比如：采用电位器作为调整电流、电压的元件，其控制的连续性、稳定性和可靠性都较差，而且所需元件数量多、结构复杂，占用体积大；采用变压器隔离取同步信号，体积大、成本高，抗干扰能力不够强；应用于往返式压缩机上的同步电机在运行时，因作功时励磁电压、电流较大而不作功时励磁电压、电流较小，所以励磁电压、电流的波动较大，其采样难度大、精确度低；采用触点式开关器件灭磁，其灭磁性能较差，可能因延迟灭磁时间而造成安全事故。除了上述问题，现有的传统励磁柜都还有较多缺陷，在此不一一列举，总之，现有的传统励磁柜已很难适应现代化的工业生产。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种全新的同步电机微机励磁控制器，这种励磁控制器采用软、硬件相结合的方式，可以实现体积小型化、控制精确化、性能稳定化的理想目标。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型包括主电路和控制电路，其控制电路的同步输入端与三相交流电源对应连接，控制电路的信号输出端与同步电动机励磁线圈的电源接触器的信号输入端连接，用于对同步电动机在启动及运行过程中的控制及保护，其创新之处在于：三相交流电源的同步输入信号与隔离器的输入端连接，隔离器的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，微处理器的电源输入端与变压器的直流输出端连接，微处理器的各信号输出端分别与输出驱动装置、灭磁系统、恒磁跟踪系统、失步采样系统的信号输入端连接。

本实用新型采用微处理器+软件作为控制系统，不用电位器作调整，控制更加精确、稳定、可靠，适应性更强，同时用软件替代以前产品中的大量元器件，既使整个产品显得简单、明了，节省了大量体积，又能避免元器件过多造成的高故障率及不易更改性；而软、硬件结合的灭磁系统和恒磁跟踪系统的使用，使同步电机的启动及运行过程更加安全、平稳，其采样也更加精确。

本实用新型中隔离器的具体优选技术方案是，与微处理器的信号输入端连接的隔离器为光耦隔离器；微处理器的各信号输出端与光耦隔离器连接后再分别与输出驱动装置、灭磁系统、恒磁跟踪系统、失步采样系统的信号输入端连接。所述光耦隔离器为：三个光耦合器的信号输入端的火线接头分别与电阻R和二极管D串联连接后再分别与三相输入电源的火线连接，三个光耦合器的信号输入端的零线接头均与三相输入信号的零线并联连接。上述光耦隔离器的体积小、成本低、安装方便；大阻值电阻R使光耦隔离器的抗干扰能力增强，隔离效果好。

本实用新型的主电路采用无续流二极管的三相半控桥式整流电路，并与灭磁系统相连，保证电机的正常启动。

所述恒磁跟踪系统所采用的方法为：将采样周期的时间设定为同步压缩机往返转速周期时间的整倍数；根据采样周期内的频率数，不断调整可控硅的导通角，跟踪调整采样周期内的频率数。这种方法使采样的准确度大大提高，明显增强了恒磁效果。

本实用新型的有益效果在于：

综上所述，本实用新型具有如下优点：采用软、硬件控制，其控制的连续性、稳定性和可靠性高，避免了用电位器作为调整电流、电压的元件所导致的元件数量多、结构复杂、占用体积大的缺点；采用光耦隔离器隔离取同步信号，体积小、成本低，抗干扰能力强；恒磁跟踪系统采样的精确度高，恒磁效果好，电机运行稳定、可靠；采用非触点式开关器件灭磁，其灭磁性能好、反应灵敏，不会因延迟灭磁时间而造成安全事故；总的来说，本实用新型具有良好的稳定性，控制功能强，调试简单，维护方便，体积小，寿命长，有利于推动同步电机应用行业的稳定、快速发展。

附图说明

图1是本实用新型在应用中的电路结构示意图；