[发明专利]一种数字式发电机自动调节系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，尤其涉及一种数字式发电机自动调节系统及其方法。

背景技术

发电机组作为备用电源、移动电源广泛地应用于野外等无电网的场合及重要的部门中,其中谐波励磁无刷发电机由于具有电压调整率低、故障少、可靠性高等优点而得到迅速发展。励磁调节器是发电机的重要组成部分,它对保证供电质量具有关键作用。现有的模拟励磁电压调节器具有对电路工艺性要求高、存在温漂现象、功能少、维护不方便等缺点,难以满足用电设备的要求。而且，传统的发电机仅限机械调速，突加及突减负载时不能及时的恢复到正常工作符合的参数值，而且发电机过载时有可以导致发电机超速及熄火，不便于了解并监控发电机使用运行状态和发电机性能。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种数字式发电机自动调节系统及其方法，其以微型计算机为核心构成,它具有可靠性高、功能多、性能好、稳定性强、运行维护方便等特点，有效解决了现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：包括柴油机和与柴油机连接的同步发电机，所述同步发电机通过其三次谐波绕组与第一旋转整流器连接，所述同步发电机通过其励磁绕组与第二旋转整流器连接，所述第一旋转整流器一端与功率开关管的源极连接，所述功率开关管的漏极和第一旋转整流器另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组，所述励磁机的励磁绕组与励磁机的电枢绕组一端耦合相接，所述励磁机的电枢绕组另一端与第二旋转整流器连接，所述功率开关管的栅极与主控驱动电路连接，所述主控驱动电路与DSP控制器连接，所述DSP控制器输入端与发电机运行采样环节模块连接，所述发电机运行采样环节模块输入端与同步发电机连接，所述功率开关管的漏极和源极两端之间还并联有一中间继电器。

上述的一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：所述DSP控制器还分别与系统外部总线、输入输出模块和PC机相连接。

上述的一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：所述DSP控制器为TMS320F2812芯片。

上述的一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：所述主控驱动电路采用的是带光电隔离的MOSFET驱动芯片TLP250。

上述的一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：所述发电机运行采样环节模块包括电压互感器、电流互感器。

上述的一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：所述输入输出模块为键盘和显示电路。

本发明的有益效果是：

本发明设计了基于TMS320F2812控制的谐波励磁同步发电机的数字电压调节器,通过MOSFET功率器件进行励磁电流的PWM调节。充分利用DSP的快速运算能力和片内丰富的外设资源,使DSP与其他功能模块融合成整体;使用现场总线构建网络,保证通信的高度可靠性和稳定性。该调节器具有可靠性高、功能多、性能好、稳定性强、运行维护方便等特点，有效解决了现有技术的不足。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的励磁调节器系统结构示意框图。

具体实施方式

如图1所示，一种数字式发电机自动调节系统，其特征在于：包括柴油机1和与柴油机1连接的同步发电机2，所述同步发电机2通过其三次谐波绕组3与第一旋转整流器14连接，所述同步发电机2通过其励磁绕组8与第二旋转整流器7连接，所述第一旋转整流器14一端与功率开关管6的源极连接，所述功率开关管6的漏极和第一旋转整流器14另一端之间并联连接励磁机的励磁绕组4，所述励磁机的励磁绕组4与励磁机的电枢绕组5一端耦合相接，所述励磁机的电枢绕组5另一端与第二旋转整流器7连接，所述功率开关管6的栅极与主控驱动电路10连接，所述主控驱动电路10与DSP控制器15连接，所述DSP控制器15输入端与发电机运行采样环节模块9连接，所述发电机运行采样环节模块9输入端与同步发电机2连接，所述功率开关管的漏极和源极两端之间还并联有一中间继电器。

本实施例中，所述DSP控制器15还分别与系统外部总线11、输入输出模块12和PC机13相连接。