一种功放电路及励磁仿真系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电机领域，更具体地说，涉及一种用于为大型发电机励磁系统仿真测试仪输出仿真发电机电压和电流信号的功放电路及励磁仿真系统。
【背景技术】
[0002]在同步发电机的控制系统中，励磁调节器是其中的重要组成部分。当发电机单机运行时，励磁调节器通过调整发电机的励磁电流来调整发电机的端电压，当电力系统中有多台发电机并联运行时，励磁调节器通过调整励磁电流来合理分配并联运行发电机组间的无功功率，从而提高电力系统的静态和动态稳定性。
[0003]励磁调节器的性能对电力系统的稳定有着主要的影响，而现有技术中，针对励磁调节器的动态测试只有通过大型电力系统实时仿真系统来检测。仿真系统投资巨大，不能满足励磁系统现场测试要求。
[0004]现有技术存在缺陷，需要改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对励磁系统的仿真测试需通过大型电力系统实时仿真，成本高的缺陷，提供一种功放电路及励磁仿真系统。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一方面，提供一种功放电路，用于为大型发电机励磁系统仿真测试仪输出仿真发电机电压和电流信号，包括:输入缓冲模块，与输入缓冲模块连接的功率放大模块；
[0008]所述输入缓冲模块，用于对输入的模拟电压信号进行滤波缓冲；
[0009]所述功率放大模块，用于对滤波缓冲后的信号进行幅值和功率放大后输出至所述大型发电机励磁系统仿真测试仪。
[0010]优选的，所述功放电路还包括:与所述输入缓冲模块连接的过温保护模块；
[0011]所述过温保护模块用于实现隔离的过温信号检测，当发生过温时关断所述功放电路。
[0012]优选的，所述功放电路还包括:与所述功率放大模块连接的过压保护模块；
[0013]所述过压保护模块，用于对输出的过电压进行吸收。
[0014]优选的，所述功放电路还包括:与所述过压保护模块连接的过流保护模块；
[0015]所述过流保护模块，用于采集输出回路的电流，当发生过流时关断所述功放电路。
[0016]优选的，所述输入缓冲模块包括:电容Cl、电阻R1、集成运算放大器Pl ;
[0017]其中，电容Cl的一端与信号输入端连接，另一端接地；
[0018]电阻Rl的一端与电容Cl的一端及信号输入端连接，另一端接地；
[0019]集成运算放大器Pl的同相输入端分别与电容Cl的一端、电阻Rl的一端及信号输入端连接，反相输入端与输出端连接。
[0020]优选的，所述功率放大模块包括:集成功率放大器Al、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5 ；
[0021]其中，集成功率放大器Al的同相输入端分别经电阻R2与集成运算放大器Pl的输出端连接、经电阻R3接地；
[0022]集成功率放大器Al的反相输入端分别经电阻R4接地、经电阻R5与集成功率放大器Al的输出端连接。
[0023]优选的，所述过温保护模块包括:场效应管Q1、光电隔离器U2 ;
[0024]其中，场效应管Ql的栅极与集成功率放大器Al的正电源端连接；场效应管Ql的源极接地；场效应管Ql的漏极与光电隔离器U2的输入端二极管的阳极连接；光电隔离器U2的输入端二极管的阴极与+V端连接。
[0025]优选的，所述过压保护模块包括:二极管Dl和二极管D2 ;
[0026]其中，二极管DI的阴极与+V端连接，二极管DI的阳极分别与二极管D2的阴极及集成功率放大器Al的输出端连接；
[0027]二极管D2的阳极与-V端连接，二极管D2的阴极与集成功率放大器Al的输出端连接。
[0028]优选的，所述过流保护模块包括:电阻R7、电阻R6、二极管D3和光电隔离器Ul ;
[0029]其中，电阻R7的一端分别与集成功率放大器Al的输出端、电阻R6的一端及经过电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R7的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接；电阻R6的一端分别与集成功率放大器Al的输出端及经电阻R8与光电隔离器Ul的二极管的阴极连接，电阻R6的另一端分别与输出端、二极管D3的阳极及光电隔离器Ul的二极管的阳极连接。
[0030]另一方面，提供一种励磁仿真系统，包括上述功放电路，以及与所述功放电路连接的励磁系统仿真测试仪。
[0031]实施本实用新型的功放电路及励磁仿真系统，具有以下有益效果:实现输入信号缓冲、幅值和功率放大，输出过流保护、过压吸收，功放回路过温保护，实现大型发电机励磁系统仿真测试仪的大功率电压、电流输出，从而满足励磁系统检测的要求，降低励磁系统测试成本，满足励磁系统现场测试要求。
【附图说明】
[0032]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0033]图1是本实用新型实施例的功放电路的电路图；
[0034]图2是本实用新型实施例的励磁仿真系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]本实用新型实施例通过提供一种功放电路，解决了现有技术中对励磁系统的仿真测试需通过大型电力系统实时仿真，成本高的缺陷，取得了降低励磁系统测试成本，满足励磁系统现场测试要求的有益效果。
[0036]本实用新型实施例解决上述技术问题的总体思路为:提供一种功放电路，包括:输入缓冲模块10，与输入缓冲模块10连接的功率放大模块20 ;
[0037]输入缓冲模块10，用于对输入的模拟电压信号进行滤波缓冲；
[0038]功率放大模块20，用于对滤波缓冲后的信号进行幅值和功率放大后输出至大型发电机励磁系统仿真测试仪。
[0039]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0040]参见图1为本实用新型实施例的功放电路的电路图。该功放电路包括:输入缓冲模块10，与输入缓冲模块10连接的功率放大模块20 ;
[0041]所述输入缓冲模块10，用于对输入的模拟电压信号进行滤波缓冲；
[0042]所述功率放大模块20，用于对滤波缓冲后的信号进行幅值和功率放大后输出至大型发电机励磁系统仿真测试仪。
[0043]由此，本实用新型实施例的功放电路可输出满足励磁系统测试需求的信号，而不需要通过大型电力系统实时仿真系统来检测，从而节省了成本且可，满足励磁系统现场测试要求。
[0044]此外，为了实现过温、输出过流、过电压自动保护，本实用新型实施例的功放电路还包括:与所述输入缓冲模块10连接的过温保护模块30，与所述功率放大模块20连接的过压保护模块40，与所述过压保护模块40连接的过流保护模块50。
[0045]所述过温保护模块30用于实现隔离的过温信号检测，当发生过温时关断所述功放电路。
[0046]所述过压保护模块40，用于对输出的过电压进行吸收。
[0047]所述过流保护模块50，用于采集输出回路的电流，当发生过流时关断所述功放电路。
[0048]具体的，参见图1，本实用新型的输入缓冲模块10包括:电容Cl、电阻R1、集成运算放大器Pl。功率放大模块20包括:集成功率放大器Al、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5。过温保护模块30包括:场效应管Q1、光电隔离器U2。过压保护模块40包括:二极管Dl和二极管D2。过流保护模块50包括:电阻R7、电阻R6、二极管D3和光电隔离器Ul。
[0049]其中，电容Cl的一端与信号输入端连接，另一端接地；电阻Rl的一端与电容Cl的一端及信号输入端连接，另一端接地；集成运算放大器Pi的同相输入端分别与电容Cl的一端、电阻Rl的一端及信号输入端连接，反相输入端与输出端连接。集成功率放大器Al的同相输入端分别经电阻R2与集成运算放大器Pl的输出端连接、经电阻R3接地；集成功率放大器Al的反相输入端分别经电阻R4接地、经电阻R5与集成功率放大器Al的输出端连接。场效应管Ql的栅极与集成功率放大器Al的正电源端连接；场效应管Ql的源极接地；场效应管Ql的漏极与光电隔离器U2的输入端二极管的阳极连接；光电隔离器U2的输入端二极管的阴极与+V连接。二极管Dl的阴极与+V端连接，二极管Dl的阳极分别与二极管D2的阴极及集成功率放大器Al的输出端连接