[实用新型]基于数字信号处理器的励磁控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种励磁控制器，尤其涉及一种基于数字信号处理器的励磁控制器。

背景技术

电力系统的同步发电机励磁控制系统中，移相触发单元是很关键的一部分，以往很多触发电路由模拟芯片组成，不同相序的输入电源、同步变压器及触发脉冲所对应的晶闸管需用示波器严格查对。对诸如缺相保护、软起停等附属电路也需另外设计电路解决，电路较复杂。对于晶闸管自动调节器输出电流要求精度较高的装置，模拟电路是很难达到要求的。晶闸管触发信号，本质上是一种离散量，可由数字信号实现。数字移相触发模块克服了模拟电路输出电流易产生波动等使用上的限制，具有体积小、灵敏度高，稳定性好，能控制精度和速度等优点，给生产过程的控制精确度和电路的设计带来方便。一般的微机励磁调节器都是用定时计数器来实现同步信号周期的测量以及产生6相脉冲去触发功率管，这一般需要一块至少包含多个定时器的专用脉冲产生板,不仅硬件电路复杂,而且还会导致脉冲形成不可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单、同步严格、触发精确度高、移相范围宽的基于数字信号处理器的励磁控制器。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于数字信号处理器的励磁控制器，包括信号调理电路、数字信号处理器、控制器、USB装置、智能显示器、数字信号处理器、脉冲放大器、功率控制器，所述数字信号调理器的控制信号端口与所述控制器的信号端口连接，所述数字信号调理器的数据端口与所述USB装置的数据端口连接，所述智能显示器的数据端口与所述USB装置的数据端口连接，所述数字信号处理器的信号输入端与所述信号调理电路的信号输出端连接，所述数字信号处理器的信号输出端与所述脉冲放大器的信号输入端连接，所述脉冲放大器的信号输出端与所述功率控制器的信号输入端连接。

具体地，还包括频率合成电路，所述频率合成电路包括分频器、压控振荡器、低通滤波器和锁相环由鉴相器，所述锁相环由鉴相器的第一端为信号输入端，所述分频器的信号输出端与所述锁相环由鉴相器的第一端连接，锁相环由鉴相器的第二端与所述低通滤波器的信号输入端连接，所述低通滤波器的信号输出端与所述压控振荡器第一端连接，所述压控振荡器的第二端为信号输出端，所述压控振荡器的第二端与所述分频器的信号输入端连接。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型基于数字信号处理器的励磁控制器的结构简单、同步严格、触发精确度高、移相范围宽。

附图说明

图1是本实用新型基于数字信号处理器的励磁控制器的结构框图；

图2是本实用新型基于数字信号处理器的励磁控制器的频率合成电路的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型基于数字信号处理器的励磁控制器，包括信号调理电路、数字信号处理器、控制器、USB装置、智能显示器、数字信号处理器、脉冲放大器、功率控制器，所述数字信号调理器的控制信号端口与所述控制器的信号端口连接，所述数字信号调理器的数据端口与所述USB装置的数据端口连接，所述智能显示器的数据端口与所述USB装置的数据端口连接，所述数字信号处理器的信号输入端与所述信号调理电路的信号输出端连接，所述数字信号处理器的信号输出端与所述脉冲放大器的信号输入端连接，所述脉冲放大器的信号输出端与所述功率控制器的信号输入端连接。

如图2所示，还包括频率合成电路，所述频率合成电路包括分频器、压控振荡器、低通滤波器和锁相环由鉴相器，所述锁相环由鉴相器的第一端为信号输入端，所述分频器的信号输出端与所述锁相环由鉴相器的第一端连接，锁相环由鉴相器的第二端与所述低通滤波器的信号输入端连接，所述低通滤波器的信号输出端与所述压控振荡器第一端连接，所述压控振荡器的第二端为信号输出端，所述压控振荡器的第二端与所述分频器的信号输入端连接。

使用本实用新型基于数字信号处理器的励磁控制器的工作原理如下所示：

励磁控制器首先利用捕捉中断测得机组频率,再用频率计算出采样周期,然后对发电机的机端电压、定子电流、电网电压、励磁变二次电流等模拟量进行高速交流采样，采用快速傅立叶变换算法，计算出机端电压、定子电流、有功功率、无功功率、功率因数，同时直流采样励磁电流、励磁电压，这些状态反馈信号数据供调节装置进行计算和分析使用；利用DSP的比较单元产生移相触发脉冲，此脉冲经过功率放大后去触发可控硅组件，通过控制发电机转子励磁电流达到控制和调节发电机电压或无功功率的目的。同时，励磁控制器还将根据现场输入的操作和状态信号进行逻辑判断,实现各种运行方式所需的励磁调节和限制、保护、检测、故障判断功能。