[发明专利]柴油发电机组的励磁系统、励磁调节器及其无功测量装置

权利要求书

1.一种柴油发电机组的励磁系统，用于与励磁功率单元连接，其特征在于，包括：

防护电路，用于接收表征柴油发电机定子电压和定子电流的交流电压信号，并对所述交流电压信号进行限幅控制；所述交流电压信号为三相交流信号，包括U相分量、V相分量及W相分量；所述防护电路10对U相分量、V相分量及W相分量均进行限幅控制；

信号转换电路，与所述防护电路连接，用于对接收到的所述交流电压信号进行幅值匹配和无功计算后，得到表征所述柴油发电机无功输出的直流电压信号；

增益调节电路，与所述信号转换电路连接，用于根据接收到的增益调节信号相应调节自身的输出增益，并按照自身的所述输出增益对所述直流电压信号进行放大处理；以及

反向电路，与所述增益调节电路及所述励磁功率单元连接，用于对放大处理后的所述直流电压信号进行反向处理后输出控制信号，所述控制信号用于指示所述励磁功率单元输出励磁电流至所述柴油发电机；

所述信号转换电路包括：

幅值匹配电路，与所述防护电路连接，用于对接收到的所述交流电压信号进行幅值匹配后进行输出；和

无功计算电路，与所述防护电路、所述幅值匹配电路及所述增益调节电路连接，用于对进行幅值匹配后的所述交流电压信号进行无功计算，得到所述直流电压信号并进行输出至所述增益调节电路；

所述无功计算电路包括：

计算芯片、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第一运算放大器；

所述计算芯片包括正电源端、负电源端、输出端及三对差动输入端，第一对差动输入端包括第一差动输入端和第二差动输入端，第二对差动输入端包括第三差动输入端和第四差动输入端，第三对差动输入端包括第五差动输入端和第六差动输入端；

所述第一差动输入端与第二差动输入端均连接所述幅值匹配电路，所述第三差动输入端连接所述防护电路，所述第四差动输入端和所述第六差动输入端接地，所述计算芯片的输出端、所述第五差动输入端及所述第五电阻的第一端共接；

所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第一端及所述第一电容的第一端共接，所述第一电容的第二端、所述第一运算放大器的反相输入端、及所述第一运算放大器的输出端共接；所述第六电阻的第二端、所述第二电容的第一端及所述第一运算放大器的正相输入端共接；所述第一运算放大器的输出端连接所述增益调节电路；

所述第三电容的第一端与所述计算芯片的正电源端共接的节点接入正电源信号，所述第四电容的第一端与所述计算芯片的负电源端共接的节点接入负电源信号；所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端及所述第四电容的第二端接地；

所述增益调节电路包括：

第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、可调电阻器、第五电容、第六电容及第二运算放大器；

所述第七电阻的第一端连接所述信号转换电路，所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第一端及所述第二运算放大器的反相输入端共接，所述第九电阻的第一端与所述第二运算放大器的正相输入端共接；

所述第八电阻的第二端连接所述可调电阻器的调节端，所述运算放大器的输出端与所述可调电阻器的第一固定端共接的节点连接所述反向电路；所述可调电阻器的第二固定端与所述第十电阻的第一端连接；

所述第二运算放大器的第一电源端与第五电容的第一端共接的节点接入正电源信号，所述第二运算放大器的第二电源端与第六电容的第一端共接的节点接入负电源信号；所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第二端、所述第五电容的第二端及所述第六电容的第二端接地。

2.如权利要求1所述的励磁系统，其特征在于，所述防护电路包括：

第一限幅电路，用于接收所述交流电压信号的U相分量，并对所述U相分量进行限幅控制并输出；

第二限幅电路，用于接收所述交流电压信号的V相分量，并对所述V相分量进行限幅控制并输出；以及

第三限幅电路，用于接收所述交流电压信号的W相分量，并对所述W相分量进行限幅控制并输出。