[实用新型]用于挖掘机的发电机励磁调节的全数字调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于挖掘机的发电机励磁调节的调节系统，尤其涉及一种基于矿用挖掘机的直流发电机励磁调节的全数字调节系统。

背景技术

目前我国和国外大部分露天矿山、大中型水利工程中，广泛采用的电动挖掘机设备的控制系统基本上是第二代和第三代产品，即直流发电机--直流电动机调节控制系统，而且近几年来这些控制系统的发电机的励磁调节逐步由电子调节晶闸管触发板来替代原有的磁性触发器。但是目前的电子调节晶闸管触发板都是由模拟电路搭建而成，并通过多圈电位器来调节。其中，模拟电路是靠硬件搭建而成，可硬件由于容易受温度等因素的影响而稳定性差，而且多圈电位器在震动条件下容易跑位，导致输出变化；调试和观察时候需要挂很笨重的调试仪表或者链接万用表，无法做到实时观测，而且调试过程繁琐；如果反馈丢失或反向电路无法做到保护，会导致发电机烧毁的严重后果。此外，模拟电路传递的模拟信号容易受干扰而带上噪声，这会致使系统给出的调节信号不准确，导致整个系统工作失误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定性好、受温度影响小的用于挖掘机的发电机励磁调节的全数字调节系统，该系统以数字信号处理技术为基础，并与微控制单元相结合，能够依靠软件来搭建调节系统，既简单又方便调试甚至免调试。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于挖掘机的发电机励磁调节的全数字调节系统，该系统的控制中心为CPU处理部分，信号传输采用数字信号形式；所述CPU部分安装有数字信号处理器和微处理器，该CPU部分可载入系统控制程序用以完成整个系统的对信号的所有运算处理功能。系统采集到的外部发电机的初始正电压信号传输到档位选择器(00)进行调节，调节后的信号传输到电磁绕组中的A绕组；所述初始正电压信号经过所述电磁绕组A之后的信号为初始给定信号，该初始给定信号再被送到规格化处理器中进行规格化处理，并送到A/D转换器中进行模数转换，将信号转换成初始数字信号。初始数字信号送到滤波器中进行滤波，滤波之后得到给定信号UG1；所述UG1信号一方面送到反馈丢失处进行判断，另一方面进行正、反向判别，UG1信号通过正、反向判别之后与给定偏置的偏置信号UG2整合并送到斜波器中处理得到UG3信号。对所述UG3信号进行给定比例积分，得到PI调节后的信号UG4；所述UG4信号接收电压反馈信号并同时传递到电压比较器中进行PI调节得到调节值UKV；所述UKV值作为电流反馈的参考值与电流反馈信号做PI调节，调节后的值UKI经过电流比较器的PI调节处理后送入D/A转换器进行数模转换得到模拟信号；所述模拟信号传递到移相脉冲形成器中进行移相处理，并将移相后的信号传递到触发脉冲放大器中放大，并将放大后的信号输出到脉冲驱动隔离电路控制给绕组A、B的供电。

上述电压反馈信号包括连续反馈信号和截止反馈信号，所述电压反馈信号的类型由截止、连续系统转换器来确定。连续电压反馈信号由外部系统初始电压经过处理得到，系统采集所述外部系统发电机初始负电压信号，并将该初始负电压信号送到档位选择器进行调节，调节后的信号传输到电磁绕组中的B绕组，得到初始电压反馈信号。所述初始电压反馈信号被送到规格化处理器中进行规格化处理，并送到A/D转换器中进行模数转换，将信号转换成初始数字信号；所述初始数字信号进入滤波器进行滤波，滤波之后得到电压反馈信号UV1；所述UV1信号一方面送到反馈丢失处进行判断；另一方面送到斜波器中处理，得到电压连续反馈信号UV2。

上述电流反馈信号包括连续反馈信号和截止反馈信号，该电流反馈信号的类型由截止、连续系统转换器来确定；电流连续反馈信号由外部系统初始电压经过处理得到，系统采集外部系统初始电流信号，初始电流信号经过档位选择器的调节，将调节后的信号传输到电磁绕组中的C绕组，得到初始电流反馈信号。初始电流反馈信号被送到规格化处理器中进行规格化处理，并送到A/D转换器中进行模数转换，将信号转换成初始数字信号。所述初始数字信号进入滤波器进行滤波，滤波之后得到电流反馈信号UI1。所述UI1信号一方面送到反馈丢失处进行判断；另一方面送到斜波器中处理，得到电流连续反馈信号UI2。