[实用新型]发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发电机励磁控制器，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发电机微机励磁控制器，属于发电机励磁控制器的生产领域。

背景技术

发电机是用于将机械能转化为电能的发电设备，尤其是联网的大型发电机(包括水电、火电、风电、核电等)，其输出电量供应到全国各地，用于民用、工用、商用等，它运转的连续性和可靠性直接影响众多用户的利益。而发电机励磁部分性能的好坏，将直接影响发电机的安全运行，如果保护措施不完善，轻者停机造成电压输出的中断，重者则会造成发电机的永久性损坏及其它更严重的后果，严重影响发电的正常进行。

发电机的励磁线圈的电压输入由发电机励磁控制器来控制，所以发电机励磁控制器的好坏在很大程度上决定了发电机的性能及其应用效果，是发电机的重要部件之一。

目前，普遍采用全硬件化的励磁柜作为发电机励磁控制器，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；缺相检测采用在快熔管两端安装自动开关的方式，在快熔管熔丝烧断后自动接通自动开关，并输出缺相信号，其缺点是只能检测快熔管熔丝烧断引起的缺相，不能检测其它原因(如可控硅及脉冲输出部件损坏)引起的缺相。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发电机组。

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发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：

本实用新型由功率单元和励磁调节控制电路两大部分组成，其励磁调节控制电路用于为发电机组提供自动调节励磁电源，主要包括移相触发单元、输入信号处理单元、电流电压处理单元、操作及保护信号处理单元、电源单元，其特征在于：其励磁调节控制电路还包括CPU控制综合处理单元，CPU控制综合处理单元的各电源输入端与电源单元的各直流电源输出端分别对应连接，移相触发单元、输入信号处理单元、电流电压处理单元、操作及保护信号处理单元的各信号端分别与CPU控制综合处理单元的各信号端对应连接。

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。

CPU控制综合处理单元对输入的信号进行处理。一类处理是运算，对输入的机端电压信号进行PID运算，根据运算结果，输出移相触发脉冲，调节励磁电流。在运算处理时，根据控制需要，可以实现有差调节、无差调节、恒功率因数调节、恒无功调节，还可以实现电网电压跟踪等功能。另一类是信号监控，监测信号有：频率、电压、电流、温度等，与设定值比较，输出报警保护信号，实现过励限制、欠励限制、强励限制功能，实现空载过电压、空载低频保护，实现温度监测，触发脉冲监测。

本实用新型中的励磁调节控制电路还包括缺相检测系统，缺相检测系统的信号输入端与励磁电压输出端连接，缺相检测系统的信号输出端与CPU控制综合处理单元的对应信号输入端连接，CPU控制综合处理单元中对应的信号输出端与显示装置连接，显示装置安装在励磁器柜体的面板上，显示装置为指示灯或液晶显示器。更具体地，所述缺相检测系统的结构为：励磁电压输出端与限流电阻R11串联连接后再与比较器A的比较电压输入端连接，从串联连接于电源正、负极之间的两个分压电阻的中间引出一个接线端与比较器A的标准电压输入端连接，比较器A的信号输出端与CPU控制综合处理单元的对应信号输入端连接。这种电路结构的缺相保护系统，既能检测到快熔管熔丝烧坏的信号，又能检测到可控硅损坏及脉冲输出部件损坏的信息，并通过显示器反映给操作人员，有利于处理缺相引起的故障问题。

本实用新型的有益效果在于：