一種基于全數(shù)字直流控制器的同步電機勵磁控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及同步電機勵磁裝置，尤其涉及一種基于全數(shù)字直流控制器的同步電機勵磁控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]勵磁裝置是同步電機中最核心、最主要的組成部分之一，在電機啟動過程中，能夠保證啟動回路具有良好的異步啟動亞同步準確投勵特性，并在亞同步速時，準確投勵，使電機盡早進入同步狀態(tài)。但是現(xiàn)有的同步電機勵磁裝置的性能不夠完善，導致勵磁裝置不能準確判斷同步電機是否在亞同步正極性狀態(tài)，不能準確投勵，同時滅磁效果不好，會造成同步電機損害，影響電機的正常啟動及連續(xù)、穩(wěn)定運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于全數(shù)字直流控制器的同步電機勵磁控制裝置，能夠準角度地投入勵磁裝置，使同步電機由亞同步狀態(tài)進入同步狀態(tài)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種基于全數(shù)字直流控制器的同步電機勵磁控制裝置，包括電源電路、控制回路、全數(shù)字直流控制器、取樣電路、滅磁電路和PC控制器，所述電源電路的輸出端連接全數(shù)字直流控制器的電源輸入端，控制回路連接電源，全數(shù)字直流控制器的輸出端分別連接取樣電路和滅磁電路，控制器的輸出端連接全數(shù)字直流控制器的數(shù)字信號輸入端。
[0006]所述控制回路用來控制主電路的合閘與分閘及電機回路的合閘與分閘，所述取樣電路用來采集同步電機轉(zhuǎn)子回路的瞬時感應(yīng)電勢，并反饋至全數(shù)字直流控制器，滅磁電路用來消耗掉同步電機啟動過程中的異步感應(yīng)電勢，所述PC控制器用來給控制回路和全數(shù)字直流控制器發(fā)出控制信號，所述全數(shù)字直流控制器用來對取樣電路采集到的同步電機轉(zhuǎn)子回路的順勢感應(yīng)電勢進行分析閥函數(shù)集計算，并在同步電機達到亞同步狀態(tài)時，控制勵磁裝置順極性準角度地投入運行。
[0007]所述全數(shù)字直流控制器可以將取樣電路采集到的交變波形變?yōu)槊}沖方波，脈沖方波的頻率即為轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢的頻率，當全數(shù)字直流控制器檢測到脈沖方波的頻率為3-5Hz時，全數(shù)字直流控制器通過PC控制器控制勵磁裝置在脈沖方波的正波沿時準確地順極性投入使同步電機順利地由亞同步狀態(tài)進入同步狀態(tài)。
[0008]所述電源電路包括三相變壓器，三相變壓器的原邊通過交流接觸器和第一自動開關(guān)連接電源，三相變壓器的副邊通過熔斷器連接全數(shù)字直流控制器的三相電源輸入端，三相變壓器的原邊A相和C相還分別連接全數(shù)字直流控制器的工作電源輸入端。
[0009]所述全數(shù)字直流控制器的第一數(shù)字信號輸入端和第二數(shù)字信號輸入端及第三數(shù)字信號輸入端一起通過第四繼電器的常開觸點連接PC控制器的輸入端，全數(shù)字直流控制器的第一模擬信號輸出端與第二模擬信號輸出端之間連接取樣電路、滅磁電路，取樣電路和滅磁電路并聯(lián)，在滅磁電路兩端還并聯(lián)有同步電機轉(zhuǎn)子回路，在同步電機轉(zhuǎn)子回路上設(shè)置有直流分流器，在直流分流器的兩端還設(shè)置有電流表，全數(shù)字直流控制器的第一模擬信號輸入端、第二模擬信號輸入端、第三模擬信號輸入端和公共接地端分別輸入給定的勵磁電壓控制信號，全數(shù)字直流控制器的公共接地端還連接控制器的輸入端。
[0010]所述控制回路包括主回路合閘電路、電機合閘電路和報警電路，所述主回路合閘電路的兩端分別通過第二自動開關(guān)連接電源A相和零線，主回路合閘電路的一端通過第一繼電器的常開觸點連接全數(shù)字直流控制器的第一開關(guān)量輸出端，主回路合閘電路的另一端通過第一指示燈連接全數(shù)字直流控制器的第二開關(guān)量輸出端，第一指示燈的兩端還并聯(lián)有交流接觸器的線圈，所述電機合閘電路的兩端分別通過第二自動開關(guān)連接電源A相和零線，電機合閘電路上依次連接有同步電機定子回路開關(guān)和第二指示燈，第二指示燈的兩端還并聯(lián)有第五繼電器的線圈，所述報警電路的兩端分別通過第二自動開關(guān)連接電源A相和零線，報警電路上依次連接有第二繼電器的常開觸點和電笛。
[0011]所述PC控制器的第一雙向輸入端主回路合閘開關(guān)連接第一公共端，PC控制器的第二雙向輸入端通過主回路分閘開關(guān)連接第一公共端，PC控制器的第三雙向輸入端通過第五繼電器的常開觸點連接第一公共端，第五繼電器的線圈設(shè)置在控制回路的電機合閘電路上，PC控制器的第四雙向輸入端通過交流接觸器的常開觸點連接第一公共端，PC控制器的第五雙向輸入端通過直流分流器連接第一公共端，PC控制器的第六雙向輸入端連接第一公共端，第一公共端連接全數(shù)字直流控制器的公共地端，第一公共端還通過第四繼電器的常開觸點連接全數(shù)字直流控制器的第一數(shù)字信號輸入端，PC控制器的第七雙向輸入端依次通過第三自動開關(guān)和第一繼電器的線圈連接第二公共端，第一繼電器的常開觸點設(shè)置在控制回路的主回路合閘電路上，PC控制器的第八雙向輸入端通過第三繼電器的線圈連接第二公共端，第三繼電器的常閉觸點設(shè)置在滅磁電路上，PC控制器的第九雙向輸入端通過第四繼電器的線圈連接第二公共端，PC控制器的第十雙向輸入端通過第二繼電器的線圈連接第二公共端，第二繼電器的常開觸點設(shè)置在控制回路的報警電路上，PC控制器的第十一雙向輸出端通過第三指示燈連接第二公共端，第二公共端連接控制器的第十二雙向輸出端。
[0012]所述取樣電路包括由第一電阻、第二電阻和第三電阻組成的串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端連接全數(shù)字直流控制器的第一模擬信號輸出端，另一端連接全數(shù)字直流控制器的第二模擬信號輸出端，全數(shù)字直流控制器的第四模擬信號輸入端連接第二電阻和第三電阻之間，全數(shù)字直流控制器的第五模擬信號輸入端通過第一二極管連接第一電阻和第二電阻之間。
[0013]所述電源電路上還設(shè)置有電涌保護器。
[0014]本發(fā)明通過全數(shù)字直流控制器來控制同步電機勵磁裝置的投入，結(jié)合相應(yīng)的閥函數(shù)運算，能夠準確地判斷同步電機的運行狀態(tài)，準角度地投入勵磁裝置，使電機準確進入同步狀態(tài)，避免電機產(chǎn)生損壞；在同步電機運行過程中，本裝置能夠檢測同步電機是否發(fā)生失步，并能進行自整步，整個過程由控制器來控制，避免了人工操作的失誤現(xiàn)象，控制過程迅速、準確。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明包括電源電路1、控制回路2、全數(shù)字直流控制器M210、取樣電路3、滅磁電路4、轉(zhuǎn)子回路5和和PC控制器。
[0017]電源電路I的輸入端連接電源，電源電路I的輸出端連接全數(shù)字直流控制器M210的電源輸入端，控制回路2連接電源，全數(shù)字直流控制器M210的輸出端分別連接取樣電路
3、滅磁電路4和同步電機轉(zhuǎn)子回路5，PC控制器的輸出端連接全數(shù)字直流控制器M210的數(shù)字信號輸入端，全數(shù)字直流控制器M210的三相電源輸入端L1、L2、L3分別通過熔斷器FU、三相變壓器T、交流接觸器的第一常開觸點LCl和第一自動開關(guān)IZK連接電源，全數(shù)字直流控制器M210的工作電源輸入端El、E2分別連接電源的A相和C相，全數(shù)字直流控制器M210的第一開關(guān)量輸出端37和第二開關(guān)量輸出端39連接控制回路2，全數(shù)字直流控制器M210的第一模擬信號輸出端Al(+)和第二模擬信號輸出端Al (-)之間連接取樣電路3、滅磁電路4和同步電機轉(zhuǎn)子回路5，取樣電路3、滅磁電路4和同步電機轉(zhuǎn)子回路5并聯(lián)，全數(shù)字直流控制器M210的第一數(shù)字信號輸入端31和第二數(shù)字信號輸入端21及第三數(shù)字信號輸入端25并聯(lián)后通過第四繼電器K4的常開觸點連接PC控制器的輸入端，全數(shù)字直流控制器M210的第一模擬信號輸入端1、第二模擬信號輸入端3、第三模擬信號輸入端4和公共地端20分別輸入給定的勵磁電壓控制信號。
[0018]控制回路2包括主回路合閘電路、電機合閘電路和報警電路，主回路合閘電路的一端通過第一繼電器的常開觸點Kll連接全數(shù)字直流控制器M210的第一開關(guān)量輸出端37，主回路合閘電路的另一端通過第一指示燈IHD連接全數(shù)字直流控制器M210的第二開關(guān)量輸出端39，第一指示燈IHD的兩端并聯(lián)有交流接觸器的線圈LC ;電機合閘電路包括由同步電機定子回路開關(guān)DL和第二指示燈2HD組成的串聯(lián)電路，第二指示燈2HD的兩端并聯(lián)有第五繼電器的線圈K5 ;報警電路包括由第二繼電器的常開觸點K21和電笛DD組成的串聯(lián)電路，主回路合閘電路、電機合閘電路和報警電路的一端均通過第二自動開關(guān)2ZK連接電源的A相，主回路合閘電路、電機合閘電路和報警電路的另一端均通過第二自動開關(guān)2ZK連接電源的零線。
[0019]PC控制器的第一雙向輸入端1l通過主回路合閘開關(guān)HA連接第一公共端，PC控制器的第二雙向輸入端102通過主回路分閘開關(guān)FA連接第一公共端，PC控制器的第三雙向輸入端103通過第五繼電器的常開觸點K51連接第一公共端，第五繼電器的線圈K5設(shè)置在控制回路的電機合閘電路上，PC控制器的第四雙向輸入端104通過交流接觸器的第二常開觸點LC2連接第一公共端，PC控制器的第五雙向輸入端105通過直流分流器FL連接第一公共端，PC控制器的第六雙向輸入端106連接第一公共端，第一公共端連接全數(shù)字直流控制器M210的公共地端20，第一公共端還通過第四繼電器的常開觸點K41連接全數(shù)字直流控制器M210的第一數(shù)字信號輸入端31，PC控制器的第七雙向輸入端107依次通過第三自動開關(guān)3ZK和第一繼電器的線圈Kl連接第二公共端，第一繼電器的常開觸點Kll設(shè)置在主回路合閘電路上，PC控制器的第八雙向輸入端108通過第三繼電器的線圈K3連接第二公共端，第三繼電器的第一常閉觸點K31和第二常閉觸點K32均設(shè)置在滅磁電路上，PC控制器的第九雙向輸入端109通過第四繼電器的線圈K4連接第二公共端，PC控制器的第十雙向輸入端IlO通過第二繼電器的線圈K2連接第二公共端，第二繼電器的常開觸點K21設(shè)置在報警電路上，PC控制器的第i^一雙向輸入端Ill通過第三指示燈3HD連接第二公共端，第三指示燈3HD用來指示勵磁裝置是否投入工作，第二公共端連接控制器的第十二雙向輸出端112。
[0020]取樣電路3包括由第一電阻Rl、第二電阻R2和第三電阻R3組成的串聯(lián)電路，串聯(lián)電路的一端連接全數(shù)字直流控制器M210的第一模擬信號輸出端Al (+)，另一端連接全數(shù)字直流控制器M210的第二模擬信號輸出端Al (_)，全數(shù)字直流控制器M210的第四模擬信號輸入端9連接第二電阻R2和第三電阻R3之間，全數(shù)字直流控制器M210的第五模擬信號輸入端10通過第一二極管Dl連接第一電阻Rl和第二電阻R2之間。
[0021]滅磁電路4的電路圖及其工作原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再