免并网信号的发电机励磁控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种免并网信号的发电机励磁控制器，包括：发电机数据综合采集和变换电路、综合运算单片机模块、显示和操作电路、整流主电路和发电机剩磁起励电路；所述的数据综合采集和变换电路、显示和操作电路、可控硅同步触发电路均与综合运算单片机连接，上述的模块或电路与一开关电源连接。本创新技术，可大大减少励磁控制系统的故障率，简化励磁系统的连接线路；对于高压励磁控制系统，取消高压断路器柜与励磁控制屏之间遥远的穿插连线，可减少干扰，减少安装工作量；对于水电站因设备使用环境潮湿，经常因断路器辅助接点故障影响正常发电的难题得到妥善解决；对于其他类型的发电厂直接解决因粉尘问题影响辅助接点造成的各类故障。
【专利说明】
免并网信号的发电机励磁控制器
技术领域
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[0001]本实用新型涉及电力控制及其自动化技术领域，是一种免并网识别信号实现发电机励磁全自动控制技术，特指一种用本技术设计的“免并网信号励磁全自动控制器”，用于高、低压发电机励磁控制系统，励磁控制取消“并网识别信号”后也能实现发电机单机恒定电压运行、并孤立小电网(并机)运行、并大电网恒功率因数运行等功能。
【背景技术】
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[0002]励磁系统就是向发电机或者同步电动机转子或无刷励磁机定子提供直流电源的装置。几乎所有的数控励磁控制系统都需要依靠发电机出口断路器辅助接点(或间接的接点)的“通”或“断”信号来识别发电机并网状态，从而实现励磁全自动控制。这个接点很容易出现接触不良或机械故障，如果出现问题会造成励磁系统失控，发电机跳闸。这种类型的故障率很高，特别是中小型水电站因环境潮湿更容易出现。
[0003]现时发电机励磁控制系统的整流技术机乎都采用“可控硅元件”作为励磁整流的主要部件，其基本原理是通过对可控硅元件的控制，将交流电流整流变换成直流电流。控制可控硅元件的电路有很多类型种类，但都离不开可控硅管的“同步控制技术”。要实现同步控制，要求对输入电压的波形进行不间断取样并同步输出“脉冲”控制电压，对“可控硅元件”进行移相触发控制。“同步控制技术”容易受到谐波干扰、电子干扰、外电网电源冲击干扰等，造成同步不稳定甚至失控。本励磁控制器除了可控制常规的可控硅元件外，兼容控制较先进的IGBT模块。
[0004]低压“无刷发电机”励磁系统的输入电压一般为发电机机端电压(400V/230V)，如果被控对象的额定励磁电压要求很低(个别发电机励磁电压15V以下)，就需要增加励磁变压器将整流输入电压降低，没有励磁变压器，可控硅元件的开放角度将较难做到精准控制，会因“过调”引起发电机输出电压摆动。要解决这个问题，必须加入励磁变压器将整流输入电压降低，否则很难做到平稳控制，增加励磁变压器同时也增加了成本，而且个别配电屏的安装位置不允许，特别是对于旧式励磁配电系统现场改造，经常被这样的问题困绕，本新型技术可避免上述问题。
[0005]本实用新型的研发，解决了以下问题:
[0006]1、要实现发电机励磁控制系统无“免识别信号”也能够识别到发电机“并网状态”，可以通过设计一个数据综合控制电路，并设定与“并网运行”时相关联的参数条件实现自动识别。没有“接点信号”的指示也被认为是“并网状态”。在设计励磁控制器“综合数据采集和转换电路”和“单片机”时，电路做到兼容控制:既可以控制现时通用的可控硅整流电路。也可以控制IGBT(Insul ated Gate Bipolar Transistor)绝缘棚.双极型晶体管。
[0007]2、用“IGBT”控制技术可解决“可控娃”励磁稳定性差、易受干扰等难题。“IGBT”有其独特的先进性能，可能会成为以后励磁整流技术的方向，所以本新型技术专门设计一个可独立控制IGBT的“IGBT驱动电路”。【实用新型内容】:
[0008]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种免接点可控硅或IGBT励磁控制器，实现励磁全自动控制的最佳方案。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案:免并网信号的发电机励磁控制器，包括:发电机数据综合采集和变换电路、综合运算单片机模块、显示和操作电路、整流主电路和发电机剩磁起励电路;所述的数据综合采集和变换电路、显示和操作电路、可控硅同步触发电路均与综合运算单片机连接，上述的模块或电路与一开关电源连接；所述的整流主电路为可控硅同步触发电路或IGBT驱动电路;可控硅同步出发电路连接可控娃管，该可控娃管数量为一个或两个或三个。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述的数据综合采集和变换电路包括有:用于测量发电机电压数据的第一接入点，第一接入点通过电压互感器、第一运算放大器U3和第四运算放大器U8与综合运算单片机模块的第2脚和第17脚连接;用于测量发电机电流数据的第二接入点，第二接入点通过电流互感器、第二运算放大器U4与综合运算单片机模块的第10脚和第16脚连接，第二运算放大器U4部分电路穿插于第一接入点之间；用于测量电网电压数据的第三接入点，第三接入点通过电压互感器、第三运算放大器U5与综合运算单片机模块的第4脚连接。
[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述的综合运算单片机模块具有一芯片，该芯片的第15脚、第25、第26脚为RS485通讯的输出；综合运算单片机模块还与一外部通讯模块连接，外部通讯模块的通信芯片MAX1487的第I引脚与综合运算单片机模块的第26引脚连接，通信芯片的第2、第3引脚并联后与综合运算单片机模块的第15引脚连接，通信芯片的第4引脚与综合运算单片机模块的第25引脚连接;通信芯片的第5、第6、第7、第8引脚与一 RS485接口连接;所述的综合运算单片机模块的第40脚直接连接到可控硅同步触发电路的电阻R24控制可控硅同步触发电路中三极管V4的基极。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述的第一运算放大器U3的第2引脚、第5引脚和第9引脚通过电阻1?5*、1?51、1?52、1?55与一电压互感器1]1'1连接，第一运算放大器1]3的第14引脚串联一电阻R25后与综合运算单片机模块其芯片的第2引脚连接;所述的第二运算放大器U4其第5引脚串联一电阻R65后与电流互感器连接，第二运算放大器U4的第14引脚串联一电阻R62后与综合运算单片机模块的第3引脚连接;第二运算放大器U4的第7引脚串联一电阻R13后引至运算放大器U9的第2引脚，电阻R13和运算放大器U9第2引脚之间对地还连接有两个相反方向的二极管D7、D8;所述的第三运算放大器U5其第3引脚与电压互感器UT2直接连接，第三运算放大器U5其第14引脚串联一电阻R88后与综合运算单片机模块的第4引脚连接。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述的综合运算单片机模块包括:综合运算单片机电路和综合输出电路，综合运算单片机模块的输出信号经综合输出电路送到运算放大器LM324U10，并由运算放大器UlO的第7脚输出接到可控硅同步触发电路的电阻R20;综合运算单片机模块的第18、23、24脚分别各串接一个5.1K的电阻后各接到一个三极管的基极，该三极管的集电极接入5V正电源，发射极分别经电阻R28、R29连接后再串两个电阻R70、R71连到运算放大器UlO第3脚;综合运算单片机模块的第6脚接一个电阻R30后再与四个电阻R17、R70、R28、R29和一个电容C19连接;运算放大器UlO第I脚、第5脚直接相连;第6脚、第7脚通过电阻R87相连;所述的综合输出电路输出接到可控硅同步触发控制或“IGBT”驱动电路。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，所述的显示和操作电路具有一个四位数码管及两个80触发器芯片，两个80触发器芯片的第3、4、7、8、13、14、18引脚分别并联后再与综合运算单片机模块第19、20、21、22、27、28、29、30引脚连接，第一个80触发器芯片的第^^一引脚与综合运算单片机模块其芯片的第8引脚连接后通过一电容C27接地;第二个8D触发器芯片的第十一引脚与综合运算单片机模块其芯片的第9引脚连接后通过一电容C28接地;所述的四位数码管其第I至5引脚、第7引脚、第10引脚第11引脚均串联一电阻后与第一个8D触发器芯片的第2、第5、第6、第9、第12、第15、第16和第19引脚连接;四位数码管的第6、第8、第9、第12引脚分别串联一个三极管电路后与第二个8D触发器芯片的第2、第5、第6、第9引脚连接，四位数码管通过三极管电路驱动运作。
[0015]进一步而言，上述技术方案中，所述的可控硅同步触发电路由I片至3片晶闸管移相触发集成芯片TCA785和辅助电路组成不同的触发电路构成，芯片TCA785的电源连接8V电压，并且芯片TCA785的电源由降压变压器输送，降压变压器具有两个回路输出:第一回路经L7808稳压输出送至各个“晶闸管移相触发集成芯片TCA785”的第13和16脚;第二回路输出至一个或二个或三个脉冲变压器(T1-T3)的初级作为触发电源；芯片TCA785有两组控制输出，其中一控制输出脚为芯片TCA785第15脚，输出后经一个500 Ω的电阻连接三极管D667基极。
[0016]进一步而言，上述技术方案中，所述的可控硅同步触发电路具有一电压反馈回路，反馈回路的输入反馈电压为8-12V，反馈电压取自电源变压器，经一桥式整流滤波后正输出接到一个运算放大器LM358的第4脚并且与同步触发电路的地端相连;桥式整流滤波后负输出串入5V稳压管和电阻R27后经电阻R21接运算放大器LM358的第2脚形成负反馈回路。
[0017]进一步而言，上述技术方案中，所述的IGBT驱动电路由逻辑组合电路、IGBT运算芯片ICAl、耦合模块ICA2、半桥驱动芯片ICA3组成;运算芯片ICAl的第12脚串联一电阻Ra4后接综合运算单片机模块的输出运算放大器UlO第7脚;运算芯片ICAl第2脚串联一电阻Ral后接综合运算单片机模块的第40脚。
[0018]进一步而言，上述技术方案中，所述的发电机剩磁起励电路电路由一个双常开接点的起励按钮、一个线圈电压AC220V的微型中间继电器、一个电阻、一个IN4007 二极管及熔断器组成。
[0019]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:
[0020]1、励磁控制取消利用发电机出口断路器辅助接点“识别并网信号”的功能是一个非常实用的先进功能。本创新技术，可大大减少励磁控制系统的故障率，简化励磁系统的连接线路，对于高压励磁控制系统，取消高压断路器柜与励磁控制屏之间遥远的穿插连线，可减少干扰，减少安装工作量;对于水电站因设备使用环境潮湿，经常因断路器辅助接点故障影响正常发电的难题得到妥善解决;对于其他类型的发电厂直接解决因粉尘问题影响辅助接点造成的各类故障。
[0021]2、免并网信号的发电机励磁控制技术，接点取消后励磁系统也能完美实现单机运行、孤立小电网运行、自动恒定发电机电压运行、并网自动恒定功率因数运行等功能。
[0022]3、“IGBT”虽然比较先进，但目前励磁使用“可控硅”整流技术仍然是很普遍，新型技术方案对“可控硅”控制不可或缺。免接点励磁控制技术，实现了可对两种不同功率元件“可控娃”和“IGBT”的控制。免接点可控硅(或IGBT)励磁电路板分类，兼顾了对两种不同功率元件“可控娃”和“IGBT”的控制。
[0023]4、免并网信号的发电机励磁控制技术，同时解决了下述问题:对于低压无刷励磁发电机，完美解决了低励磁电压(15V以下)不稳定和发电机带负荷跳闸后不能维持稳定合格的电压等难题，彻底取消“励磁变压器”，旧设备改造不再为“励磁变压器”安装位置问题困绕。IGBT励磁控制技术为目前比够先进的直流控制技术，现在国内只有少数励磁制造厂家掌握并用于高端励磁控制系统(高压励磁控制系统)，原因是技术要求高、制造成本高。我们将免接点IGBT励磁控制技术首先用于低压励磁控制。
[0024]5、“可控娃”励磁控制技术与IGBT励磁控制技术对比:可控硅控制技术由同步取样电路和脉冲触发电路组成，控制的是可控硅元件“开放角”。可控硅元件输入“交流”输出“直流”，同步控制电路容易受极端频率变化和谐波等干扰。而IBGT控制技术主要通过控制IGBT管的“占空比”而实现直流电流(电压)可控。IGBT管输入的是一般的“直流”，输出为可控的“直流”，IBGT直流控制技术抗干扰能力更强，不受极端频率变化和谐波干扰。
【附图说明】
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[0025]附图1是本实用新型的方框图；
[0026]附图2是本实用新型的测控电路原理图；
[0027]附图3是本实用新型的可控硅同步触发电路原理图；
[0028]附图4是本实用新型的电源电路原理图；
[0029]附图5是本实用新型的IGBT驱动电路原理图；
[0030]附图6A是本实用新型的起励电路方案一的原理图；
[0031 ]附图6B是本实用新型的起励电路方案二的原理图。
【具体实施方式】
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[0032]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
[0033]附图1为本实用新型技术的方框图，它描述了用本实用新型技术设计的励磁控制器的结构和实施范例，“免并网信号的发电机励磁控制器”首先通过数据综合采集和变换电路①利用微型电压互感器和微型电流互感器对发电机电压、电流和电网电压数据进行采集、测量，经运算放大器送到综合运算单片机模块②进行处理;综合运算单片机模块②除了处理数据综合采集和变换电路①送来的信号外，还接受显示和操作电路⑤送来的操作指令，并将结果送显示和操作电路⑤数码管显示;综合运算单片机模块②将控制信号送到可控硅同步触发电路(或IGBT驱动电路)③;可控硅同步触发电路(或IGBT驱动电路)③的输出直接控制可控硅管或IGBT模块⑥;外部通讯由综合运算单片机模块②通过RS485端口外接；上述新型技术电源分为两部分直流电源和交流电源，均来自同一降压变压器⑦。交流电源直接从降压变压器次级获得，直流电源经开关电源⑧获得，供有需要的各部分用电。这样设计，开关电源⑧可耐受更高的输入电压;发电机剩磁(残压)起励电路⑨是相对独立的电路，通过操作起励电路使发电机建立电压。
[0034]附图1(方框图)所述的九个组成方块均有详细的电路原理支持，详见附图2至附图6B。
[0035]见附图2，数据综合采集和变换电路①具有三个电路接入点:第一接入点测量发电机电压数据，通过电压互感器、第一运算放大器(U3)和第四运算放大器(U8)等与综合运算单片机模块②的第2脚和第17脚连接;第二接入点测量发电机电流数据，通过电流互感器、第二运算放大器(U4)等元件与综合运算单片机模块②的第10脚和第16脚连接，第二运算放大器(U4)部分电路穿插于第一接入点之间；第三接入点测量电网电压数据，通过电压互感器、第三运算放大器(U5)等元件与综合运算单片机模块②的第4脚连接，所述的综合运算单片机模块②的第15脚、第25、第26脚为RS485通讯的输出。通信芯片MAX1487的第I引脚与综合运算单片机的第26引脚连接，通信芯片的第2、第3引脚并联后与综合运算单片机模块②的第15引脚连接，通信芯片的第4引脚与综合运算单片机模块②的第25引脚连接;通信芯片的第5、第6、第7、第8引脚与一 RS485接口连接。所述的综合运算单片机模块②的第40脚直接连接到可控硅同步触发电路③的电阻R24控制三极管V4的基极。
[0036]所述的第一运算放大器(U3)的第2引脚、第5引脚和第9引脚通过电阻R5*、R51、R52、R55与电压互感器(UTl)连接，其第14引脚串联一电阻R25后与综合运算单片机模块②的第2引脚连接。所述的第二运算放大器(U4)其第5引脚串联一电阻R65后与电流互感器连接，其第14引脚串联一电阻R62后与综合运算单片机模块②的第3引脚连接。第二运算放大器(U4)的第7引脚串联一电阻R13后引至运算放大器(U9)的第2引脚，电阻R13和运算放大器(U9)第2引脚之间对地还连接有两个相反方向的二极管D7、D8;所述的第三运算放大器(U5)其第3引脚与电压互感器(UT2)直接连接，第三运算放大器(U5)其第14引脚串联一电阻R88后与综合运算单片机模块②的第4引脚连接。
[0037]所述的综合运算单片机模块②输出信号经综合输出电路送到运算放大器LM324(UlO)，并由运算放大器(UlO)第7脚输出接到可控硅同步触发电路③的电阻R20。综合运算单片机模块②的输出信号的综合输出电路特征如下:综合运算单片机模块②的第18、23、24脚分别各串接一个电阻后各接到一个三极管的基极，23、24脚所控的三极管集电极接入5V正电源，三极管发射极分别经电阻R28、R29连接后再串两个电阻R70、R71连到运算放大器(UlO)第3脚。综合运算单片机模块②的第6脚接一个电阻R30后再与四个电阻R17、R70、R28、R29和一个电容C19连接。运算放大器(UlO)第I脚、第5脚直接相连;第6脚、第7脚通过电阻R87相连。
[0038]所述的显示和操作电路⑤的“显示”主要由一个四位数码管及两个“8D触发器”芯片(型号741^374)组成，这两个芯片的第3、4、7、8、13、14、18引脚分别并联后再与综合运算单片机模块?第19、20、21、22、27、28、29、30引脚，第一个“80触发器”的第^^一引脚与综合运算单片机模块②的第八引脚连接后通过一电容C27接地;第二个“8D触发器”的第十一引脚与综合运算单片机模块②的第九引脚连接后通过一电容C28接地。所述的四位数码管其第I至5引脚、第7引脚、第10引脚第11引脚均串联一电阻后与第一个“8D触发器”的第2、第5、第6、第9、第12、第15、第16和第19引脚连接;四位数码管的第6、第8、第9、第12引脚分别串联一个三极管电路后与第二个“8D触发器”的第2、第5、第6、第9引脚连接，通过三极管电路驱动四位数码管运作。
[0039]见图3所示，所述的可控硅同步触发电路③设计独特，可以根据不同需求由I片至3片“晶闸管移相触发集成芯片TCA785”和辅助电路组成不同的可控硅触发电路。芯片TCA785电源来自专用的降压变压器，用四个二极管桥式整流滤波后分两个回路输出:第一回路，经L7808稳压输出送至各个“晶闸管移相触发集成芯片TCA785”的第13和16脚。第二回路，根据不同需求输出至一个、二个或三个脉冲变压器(T1-T3)的初级作为触发电源。芯片TCA785有两组控制输出，本设计用其中一组，输出脚为芯片TCA785第15脚，输出后经一个500 Ω的电阻连接三极管D667基极，三极管D667集电极连接脉冲变压器初级，控制脉冲变压器的通、断，脉冲变压器初级和次级按电流反方向各并接一个二极管。脉冲变压器次级的每一组脉冲输出各经一个二极管(D13、D14、D19)至接线端子或直接到可控硅控制极，变压器次级另一侧接可控硅阳极。
[0040]所述的可控硅同步触发电路③专门设置一个电压反馈回路。所述的反馈回路输入电压在7-13V之间，电压取自电源变压器，经桥式整流滤波后正输出接到一个运算放大器LM358的第4脚并且与同步触发电路的“地”相连。桥式整流滤波后负输出串入稳压管DW和电阻R27后经电阻R21接运算放大器LM358的第2脚。
[0041]见图4所示，所述的降压变压器⑦(正常输入电压为230V)在设计时采用下述方案:降压变压器⑦高压输入侧电压单相250V-260V，降压变压器⑦输出侧分多组输出，输出电压分别有下列等级:200-210V，14-16V，14-16V，8-12V。这样设计有效防止发电机非正常状态下的出现极端高电压(雷击、电网突然甩负荷等)损坏机器。
[0042]见图5所示，所述的IGBT驱动电路③主要由逻辑组合电路、IGBT运算芯片ICAl、耦合模块ICA2、半桥驱动芯片ICA3等组成。运算芯片ICAl第12脚串联一电阻Ra4后接综合运算单片机模块②的输出运算放大器(UlO)第7脚;运算芯片ICAl第2脚串联一电阻Ral后接综合运算单片机模块②的第40脚;半桥驱动芯片ICA3的输出为第4脚连接至IGBT管的控制极。
[0043]见图6所示，所述的发电机剩磁(残压)起励电路⑨十分简单、独特，与众不同。有两种方案:小电流(5A以下)起励采用方案一(图6A)，大电流(5A以上)起励采用方案二(图6B)。见图6A所示，以下就方案一作出说明:电路由一个双常开接点的起励按钮、一个线圈电压AC220V的微型中间继电器、一个电阻、一个IN4007 二极管及熔断器等组成。接线如下:起励电源是发电机其中一相线，接按钮微型中间继电器的线圈，同时经过按钮接到中间继电器闭接点后串一个电阻和一个二极管至整流主电路可控硅管的控制极G。起励电源另一根线是发电机中性线经按钮接到微型中间继电器的线圈，励磁回路负极。
[0044]当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
【主权项】
1.免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:包括:发电机数据综合采集和变换电路、综合运算单片机模块、显示和操作电路、整流主电路和发电机剩磁起励电路;所述的数据综合采集和变换电路、显示和操作电路、可控硅同步触发电路均与综合运算单片机连接，上述的模块或电路与一开关电源连接;所述的整流主电路为可控硅同步触发电路或IGBT驱动电路;可控硅同步出发电路连接可控硅管，该可控硅管数量为一个或两个或三个。2.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的数据综合采集和变换电路包括有: 用于测量发电机电压数据的第一接入点，第一接入点通过电压互感器、第一运算放大器U3和第四运算放大器U8与综合运算单片机模块的第2脚和第17脚连接； 用于测量发电机电流数据的第二接入点，第二接入点通过电流互感器、第二运算放大器U4与综合运算单片机模块的第10脚和第16脚连接，第二运算放大器U4部分电路穿插于第一接入点之间； 用于测量电网电压数据的第三接入点，第三接入点通过电压互感器、第三运算放大器U5与综合运算单片机模块的第4脚连接。3.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的综合运算单片机模块具有一芯片，该芯片的第15脚、第25、第26脚为RS485通讯的输出；综合运算单片机模块还与一外部通讯模块连接，外部通讯模块的通信芯片MAX1487的第I引脚与综合运算单片机模块的第26引脚连接，通信芯片的第2、第3引脚并联后与综合运算单片机模块的第15引脚连接，通信芯片的第4引脚与综合运算单片机模块的第25引脚连接;通信芯片的第5、第6、第7、第8引脚与一RS485接口连接;所述的综合运算单片机模块的第40脚直接连接到可控硅同步触发电路的电阻R24控制可控硅同步触发电路中三极管V4的基极。4.根据权利要求2所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的第一运算放大器1]3的第2引脚、第5引脚和第9引脚通过电阻1?5*、1?51、1?52、1?55与一电压互感器1]1'1连接，第一运算放大器U3的第14引脚串联一电阻R25后与综合运算单片机模块其芯片的第2引脚连接； 所述的第二运算放大器U4其第5引脚串联一电阻R65后与电流互感器连接，第二运算放大器U4的第14引脚串联一电阻R62后与综合运算单片机模块的第3引脚连接;第二运算放大器U4的第7引脚串联一电阻R13后引至运算放大器U9的第2引脚，电阻R13和运算放大器U9第2引脚之间对地还连接有两个相反方向的二极管D7、D8; 所述的第三运算放大器U5其第3引脚与电压互感器UT2直接连接，第三运算放大器U5其第14引脚串联一电阻R88后与综合运算单片机模块的第4引脚连接。5.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的综合运算单片机模块包括:综合运算单片机电路和综合输出电路，综合运算单片机的输出信号经综合输出电路送到运算放大器LM324U10，并由运算放大器UlO的第7脚输出接到可控硅同步触发电路的电阻R20;综合运算单片机的第18、23、24脚分别各串接一个5.1K的电阻后各接到一个三极管的基极，该三极管的集电极接入5V正电源，发射极分别经电阻R28、R29连接后再串两个电阻R70、R71连到运算放大器UlO第3脚;综合运算单片机模块的第6脚接一个电阻R30后再与四个电阻R17、R70、R28、R29和一个电容C19连接;运算放大器UlO第I脚、第5脚直接相连;第6脚、第7脚通过电阻R87相连;所述的综合输出电路输出接到可控硅同步触发控制或“IGBT”驱动电路。6.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的显示和操作电路具有一个四位数码管及两个8D触发器芯片，两个8D触发器芯片的第3、4、7、8、13、14、18引脚分别并联后再与综合运算单片机模块第19、20、21、22、27、28、29、30引脚连接，第一个8D触发器芯片的第十一引脚与综合运算单片机模块其芯片的第8引脚连接后通过一电容C27接地;第二个8D触发器芯片的第十一引脚与综合运算单片机模块其芯片的第9引脚连接后通过一电容C28接地;所述的四位数码管其第I至5引脚、第7引脚、第10引脚第11引脚均串联一电阻后与第一个8D触发器芯片的第2、第5、第6、第9、第12、第15、第16和第19引脚连接；四位数码管的第6、第8、第9、第12引脚分别串联一个三极管电路后与第二个8D触发器芯片的第2、第5、第6、第9引脚连接，四位数码管通过三极管电路驱动运作。7.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的可控硅同步触发电路由I片至3片晶闸管移相触发集成芯片TCA785和辅助电路组成不同的触发电路构成，芯片TCA785的电源连接8V电压，并且芯片TCA785的电源由降压变压器输送，降压变压器具有两个回路输出:第一回路经L7808稳压输出送至各个“晶闸管移相触发集成芯片TCA785”的第13和16脚;第二回路输出至一个或二个或三个脉冲变压器(T1-T3)的初级作为触发电源；芯片TCA785有两组控制输出，其中一控制输出脚为芯片TCA785第15脚，输出后经一个500 Ω的电阻连接三极管D667基极。8.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的可控硅同步触发电路具有一电压反馈回路，反馈回路的输入反馈电压为8-12V，反馈电压取自电源变压器，经一桥式整流滤波后正输出接到一个运算放大器LM358的第4脚并且与同步触发电路的地端相连;桥式整流滤波后负输出串入5V稳压管和电阻R27后经电阻R21接运算放大器LM358的第2脚形成负反馈回路。9.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的IGBT驱动电路由逻辑组合电路、IGBT运算芯片ICAl、耦合模块ICA2、半桥驱动芯片ICA3组成;运算芯片ICAl的第12脚串联一电阻Ra4后接综合运算单片机模块的输出运算放大器UlO第7脚；运算芯片ICAl第2脚串联一电阻Ral后接综合运算单片机模块的第40脚。10.根据权利要求1所述的免并网信号的发电机励磁控制器，其特征在于:所述的发电机剩磁起励电路电路由一个双常开接点的起励按钮、一个线圈电压AC220V的微型中间继电器、一个电阻、一个IN4007 二极管及熔断器组成。
【文档编号】H02J3/38GK205647322SQ201620237861
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】潘桂和
【申请人】潘桂和