专利名称：同步发电机励磁调节器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及同步发电机励磁调节器，特别是采用可编程计算机PCC控制器为硬件的同步发电机励磁调节器。
实现发明任务的技术方案是这样解决的本实用新型的改进之处在于该调节器主要包括发电机机端的交流电压信号经过同步变压器输出的信号接入同步整形电路变成方波信号后，分两路分别送入数字量输入模块，一路用于测量同步信号的周期，另一路检测自然换流点，电压变送器与无功功率变送器将发电机的输出电压与无功功率变换为4-20mA经模拟量输入模块送入PCC控制器，PCC控制器又由时间处理单元TPU、处理器CPU、存储单元组成，其PCC控制器的上下两端分别连接有通讯接口，数字量输出模块输出的信号经脉冲放大电路进行功率放大后输出给六相移相脉冲输出移相，并计算可控硅全桥的移相角度，上述所说的通讯接口用于与上位监控系统或其他设备通讯，所说的显示与键盘单元用于现场显示，相关参数与运行方式的设置，三相交流电流信号送入无功功率变送器。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点1、本实用新型由变送器、同步整形电路、脉冲放大电路和可编程计算机控制器配有软件完成同步发电机励磁控制，从而提高了系统的可靠性及调节品质。
2、采用可编程计算机控制器PCC为同步发电机励磁调节器的硬件，实现同步发电机励磁调节器，取代了用单片机或工业控制计算机实现的同步发电机励磁调节器。由于PCC是在可编程逻辑控制器的基础上引入计算机的多任务分时操作系统及高级编程语言而产生的适应于工业环境的高可靠控制器，从而它既具有PLC的高可靠性又具有计算机的快速、多任务和编程通用化的特点，因此PCC励磁调节器在具有高可靠性的同时，又具有编程容易、开发周期短、调试方便、执行速度快以及更利于描述复杂的控制思想等特点。
3、本装置中同步信号的周期测量、自然换流点检测以及六相移相脉冲的形成采用了申请人另一发明的“数字式单相同步可控硅移相触发装置及其移相触发方法”所述的方法。从而提高了可控硅移相触发装置的可靠性，减少了事故；又因该装置的功能主要由PCC的TPU功能模块实现，使可控硅移相触发软件化，更便于使用、维护及调整。
图1为本实用新型的结构框图图2为图1的电气原理图在实施本装置时PCC控制器选用PP41，它集处理器CPU，时间处理单元TPU，数字量输入，数字量输出、通讯接口以及大液晶显示器与键盘于一体，并且有6个可扩展的插槽，平均无故障时间(MTBF)可长达50万小时。由于PP41自带的10个数字量输入通道有四个通道可与PCC的时间处理单元(TPU)相连接，其两个通道可以用于同步信号的周期测量和自然换流点检测，剩余通道用于其它数字量输入。而PP41所带的8个数字输出端口不能与PCC的时间处理单元(TPU)相连接，仅可用于报警等数字量输出，故触发脉冲选用可与PCC的时间处理单元(TPU)相连接的两块数字输入模块DO135(每块4个通道)输出，该两个模块安装于PP41上第4，5，6三个插槽(支持TPU功能)的任意两个上。模拟量输入模块选用AI774，每块4个通道，该模块可安装于PP41的任意扩展插槽上。
参见图2所示，交流电的B、C相分别与电压变送器3、功率变送器4的一端连接，另一端连接在模拟量输入模块5，交流电的A、C相连接在同步变压器BT的输入端，变压器1TB的输出端依次串联有电阻R6、R7、R8，在电阻R6与R7之间并联一个电容C3并接地，在电阻R7、R8之间并联正反方向的两个二极管D3、D4组成整形电路2，其信号通过比较器U1A分两路送入数字量输入模块x2-1和X2-2，模拟量输入模块5为AI774，其输出的信号送入PCC控制器8，PCC控制器8又由时间处理单元TPU、处理器CPU、存储单元组成，在PCC控制器的上下两端分别连接有通讯接口和显示与键盘接口，PCC控制器8又分两路送入数字量输出模块10，输出模块为DO135，其模块输出的信号送入脉冲信号11进行功率放大后输出给六相移相脉冲输出移相，其每相放大电路包括由二极管1D1、1D2、电阻1R1、三极管1E、变压器BT、二极管1D3、1D4、电阻1R2组成功率放大电路。
发电机的电压由电压变送器3经模拟量输入模块6变为数字量送入PCC控制器8，当发电机的电压高于给定值时，装入PCC控制器的专用控制调节程序使控制可控硅全控桥六相移相脉冲移相角α减小，三相全控桥的输出电压降低，进一步使发电机的励磁电流减小，从而使发电机输出电压降低，直至发电机的电压等于给定值。当发电机的电压低于给定值时，装入PCC控制器的专用控制调节程序使控制可控硅全控桥六相移相脉冲移相角α增加，三相全控桥的输出电压高，进一步使发电机的励磁电流增大，从而使发电机输出电压升高，直至发电机的电压等于给定值。
权利要求1.一种同步发电机励磁调节器，其特征在于该调节器主要包括发电机机端的交流电压信号经过同步变压器(1)输出的信号接入同步整形电路(2)变成方波信号后，分两路分别送入数字量输入模块(5)，一路用于测量同步信号的周期，另一路检测自然换流点，电压变送器(3)与功率变送器(4)将发电机的输出电压与无功功率变换为4-20mA经模拟量输入模块(6)送入PCC控制器(8)，PCC控制器又由时间处理单元(TPU)、处理器(CPU)、存储单元组成，其PCC控制器(8)的上下两端分别连接有通讯接口和显示与键盘接口(10、11)，数字量输出模块(10)输出的信号经脉冲放大电路(11)进行功率放大后输出给六相移相脉冲输出移相，上述所说的通讯接口(7)用于与上位监控系统或其他设备通讯，所说的显示与键盘单元(9)用于现场显示，相关参数与运行方式的设置，三相交流电流信号送入无功功率变送器(4)，本装置除上述硬件外，它还包括了计算可控硅全桥的移相角度和可使可控硅移相触发的软件在内。
2.根据权利要求1所述的同步发电机励磁调节器，其特征在于所述的PCC控制器是PP41控制器。
3.根据权利要求1所述的同步及电机励磁调节器，其特征在于数字量输入模块是DO135模块。
4.根据权利要求1所述的同步发电机励磁调节器，其特征在于模拟量输入模块是AI774模块。
专利摘要本实用新型涉及一种同步发电机励磁调节器，该调节器主要包括发电机机端的交流电压信号经同步变压器输出的信号接入同步整形电路变成方波信号后，分两路分别送入数字量输入模块，一路用于测量同步信号的周期，另一路检测自然换流点，电压变送器与无功功率变送器将发电机的输出电压与无功功率变换器为4－20mA经模拟量输入模块送入含有软件程序的PCC控制器，控制器上下两端分别连接有通讯接口和显示与键盘单元，PCC输出端连接数字量输出模块，输出模块的信号经脉冲放大电路放大输出给脉冲输出移相。本调节器提高了可控硅移相触发的可靠性，减少了事故，实现移相软件化、更便于使用、维护及调整。
文档编号H02P9/14GK2569445SQ0226211
公开日2003年8月27日 申请日期2002年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者南海鹏, 王涛, 贾嵘, 王德意 申请人:西安理工大学