[发明专利]发电机实时功角监测装置

摘要

本发明公开了一种发电机实时功角监测装置。该发电机实时功角监测装置包括CPU模块、GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块，以及电源模块等。首先接收全球定位系统(GPS)发送的时钟信息，获得当前精确时间，同时利用转子脉冲采集电路和信号采集电路，采集发电机转子上的光电传感器发出的脉冲信号，对发电机转子位置进行实时监测，获得发电机内电势相位；然后通过数据通信获得发电机端电压相位；最后通过计算发电机内电势相位和机端电压相位的相位差获得功角。本发明具有测量精度高、响应速度快、成本低、体积小的特点。

主权项

1、一种发电机实时功角监测装置，其特征在于：包括CPU模块、GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块，以及电源模块：CPU模块：与GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块相连接，用于转子位置信号的采集，形成GPS时标，进行数据通讯、完成功角计算等数据处理和分析任务；GPS模块：与CPU模块连接，当收到GPS信号后，通过串行通讯口向CPU模块发出时间信息，同时提供一个秒脉冲信号；转子脉冲采集与光电隔离电路：与CPU模块及硬件时钟与信号采集电路连接，发电机转子转动时由转子位置传感器生成的脉冲电信号，经过光电隔离和滤波处理后由CPU检测和采集，同时在CPU的控制下与硬件时钟与信号采集电路配合，确定该脉冲电信号出现的精确时刻，从而确定转子位置和发电机内电势相位；硬件时钟与信号采集电路：与CPU模块及光电隔离电路连接，硬件时钟电路用于提供微秒级的时间；信号采集电路用于在转子脉冲信号到达时，在CPU控制下读取硬件时钟电路提供的微秒级时间，从而与GPS提供的时间信息相结合形成微秒级的GPS时标，精确地确定转子位置脉冲到来的时刻；键盘与显示模块：与CPU模块连接，在CPU控制下检测各按键的状态，当有键按下时执行相应的命令，并通过数据总线向显示模块中的液晶显示器发送信息，显示GPS接收状态、监测功能、通讯状态等；电源模块：采用通用开关电源，为整个装置提供稳定的电源。