一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置的制造方法
一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及同步电机励磁控制装置，尤其涉及一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置。
【背景技术】
[0002]励磁装置是同步电机中最核心、最主要的组成部分之一，在电机启动过程中，能够保证启动回路具有良好的异步启动亚同步准确投励特性，并在亚同步速时，准确投励，使电机尽早进入同步状态。但是现有的同步电机励磁装置的性能不够完善，人工操作会造成失误，影响电机的正常启动及连续、稳定运行，甚至对同步电机造成损害。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，能够准角度地投入励磁装置，使同步电机由亚同步状态进入同步状态。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，所述电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。
[0006]所述电源电路包括三相变压器，三相变压器的原边通过交流接触器和第一自动开关连接电源，三相变压器的副边通过熔断器连接全数字直流控制器的三相电源输入端，三相变压器的原边A相和C相还分别连接全数字直流控制器的工作电源输入端。
[0007]所述全数字直流控制器的第一数字信号输入端和第二数字信号输入端及第三数字信号输入端一起通过第四继电器的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器的第一模拟信号输出端与第二模拟信号输出端之间连接取样电路、灭磁电路，取样电路和灭磁电路并联，在灭磁电路两端还并联有同步电机转子回路，在同步电机转子回路上设置有直流分流器，在直流分流器的两端还设置有电流表，全数字直流控制器的第一模拟信号输入端、第二模拟信号输入端、第三模拟信号输入端和公共接地端分别输入给定的励磁电压控制信号，全数字直流控制器的公共接地端还连接控制器的输入端。
[0008]所述控制回路包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，所述主回路合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一开关量输出端，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯连接全数字直流控制器的第二开关量输出端，第一指示灯的两端还并联有交流接触器的线圈，所述电机合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，电机合闸电路上依次连接有同步电机定子回路开关和第二指示灯，第二指示灯的两端还并联有第五继电器的线圈，所述报警电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，报警电路上依次连接有第二继电器的常开触点和电笛。
[0009]所述PC控制器的第一双向输入端主回路合闸开关连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端通过主回路分闸开关连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端通过第五继电器的常开触点连接第一公共端，第五继电器的线圈设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端通过交流接触器的常开触点连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端通过直流分流器连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器的公共地端，第一公共端还通过第四继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一数字信号输入端，PC控制器的第七双向输入端依次通过第三自动开关和第一继电器的线圈连接第二公共端，第一继电器的常开触点设置在控制回路的主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端通过第三继电器的线圈连接第二公共端，第三继电器的常闭触点设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端通过第四继电器的线圈连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端通过第二继电器的线圈连接第二公共端，第二继电器的常开触点设置在控制回路的报警电路上，PC控制器的第十一双向输出端通过第三指示灯连接第二公共端，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端。
[0010]所述取样电路包括由第一电阻、第二电阻和第三电阻组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器的第一模拟信号输出端，另一端连接全数字直流控制器的第二模拟信号输出端，全数字直流控制器的第四模拟信号输入端连接第二电阻和第三电阻之间，全数字直流控制器的第五模拟信号输入端通过第一二极管连接第一电阻和第二电阻之间。
[0011 ] 所述电源电路上还设置有电涌保护器。
[0012]本实用新型结构简单，通过全数字直流控制器和PC控制器来控制同步电机励磁装置的投入，避免了人工操作的失误现象，控制过程迅速、准确。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型包括电源电路1、控制回路2、全数字直流控制器M210、取样电路3、灭磁电路4、转子回路5和和PC控制器。
[0015]电源电路I的输入端连接电源，电源电路I的输出端连接全数字直流控制器M210的电源输入端，控制回路2连接电源，全数字直流控制器M210的输出端分别连接取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5，PC控制器的输出端连接全数字直流控制器M210的数字信号输入端，全数字直流控制器M210的三相电源输入端L1、L2、L3分别通过熔断器FU、三相变压器T、交流接触器的第一常开触点LCl和第一自动开关IZK连接电源，全数字直流控制器M210的工作电源输入端El、E2分别连接电源的A相和C相，全数字直流控制器M210的第一开关量输出端37和第二开关量输出端39连接控制回路2，全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al(+)和第二模拟信号输出端Al (-)之间连接取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5，取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5并联，全数字直流控制器M210的第一数字信号输入端31和第二数字信号输入端21及第三数字信号输入端25并联后通过第四继电器K4的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器M210的第一模拟信号输入端1、第二模拟信号输入端3、第三模拟信号输入端4和公共地端20分别输入给定的励磁电压控制信号。
[0016]控制回路2包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点Kll连接全数字直流控制器M210的第一开关量输出端37，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯IHD连接全数字直流控制器M210的第二开关量输出端39，第一指示灯IHD的两端并联有交流接触器的线圈LC ;电机合闸电路包括由同步电机定子回路开关DL和第二指示灯2HD组成的串联电路，第二指示灯2HD的两端并联有第五继电器的线圈K5 ;报警电路包括由第二继电器的常开触点K21和电笛DD组成的串联电路，主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路的一端均通过第二自动开关2ZK连接电源的A相，主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路的另一端均通过第二自动开关2ZK连接电源的零线。
[0017]PC控制器的第一双向输入端1l通过主回路合闸开关HA连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端102通过主回路分闸开关FA连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端103通过第五继电器的常开触点K51连接第一公共端，第五继电器的线圈K5设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端104通过交流接触器的第二常开触点LC2连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端105通过直流分流器FL连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端106连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器M210的公共地端20，第一公共端还通过第四继电器的常开触点K41连接全数字直流控制器M210的第一数字信号输入端31，PC控制器的第七双向输入端107依次通过第三自动开关3ZK和第一继电器的线圈Kl连接第二公共端，第一继电器的常开触点Kll设置在主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端108通过第三继电器的线圈K3连接第二公共端，第三继电器的第一常闭触点K31和第二常闭触点K32均设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端109通过第四继电器的线圈K4连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端IlO通过第二继电器的线圈K2连接第二公共端，第二继电 器的常开触点K21设置在报警电路上，PC控制器的第i^一双向输入端Ill通过第三指示灯3HD连接第二公共端，第三指示灯3HD用来指示励磁装置是否投入工作，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端112。
[0018]取样电路3包括由第一电阻Rl、第二电阻R2和第三电阻R3组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al (+)，另一端连接全数字直流控制器M210的第二模拟信号输出端Al (_)，全数字直流控制器M210的第四模拟信号输入端9连接第二电阻R2和第三电阻R3之间，全数字直流控制器M210的第五模拟信号输入端10通过第一二极管Dl连接第一电阻Rl和第二电阻R2之间。
[0019]灭磁电路4的电路图及其工作原理为现有技术，在此不再赘述。
[0020]同步电机转子回路5的一端连接全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al (+)，另一端连接全数字直流控制器M210的第二模拟信号输出端Al (-)，在同步电机转子回路5上还设置有直流分流器FL，在直流分流器FL的两端还设置有电流表A，用来测量励磁回路的电流信号，
[0021 ] 本实用新型在工作时，第一自动开关1ZK、第二自动开关2ZK、第三自动开关3ZK闭合，全数字直流控制器M210、PC控制器和控制回路得电，第一继电器的线圈Kl得电，其常开触点Kll闭合，PC控制器控制主回路合闸，同时，同步电机的定子回路开关DL合闸，同步电机M开始异步启动，此时转子的感应电势较高，灭磁电路4开始灭磁工作，同步电机转子上的感应电势逐步降低，取样电路3采集同步电机转子回路5的瞬时感应电势并输送给全数字直流控制器M210，当取样电路3检测到转子上的感应电势达到3-5Hz时，全数字直流控制器M210输出信号给PC控制器，PC控制器的第九双向输入端109输出信号，第四继电器的线圈K4得电，其常开触点K41闭合，PC控制器通过全数字直流控制器M210控制励磁装置顺极性投入运行，使同步电机M尽快进入同步运行状态，励磁装置投入后，灭磁电路4自动退出，不影响电机的正常运行。
[0022]取样电路3中，R2/(R1+R2+R3)的比值，应当使取样值的交变幅值在1V到180V之间，其中，1V为全数字直流控制器M210的模拟信号输入电压定值，180V为全数字直流控制器M210第四模拟信号输入端和第五模拟信号输入端的最大值。取样电路3的输出值输入到全数字直流控制器M210中，全数字直流控制器M210中的阀函数集对输出值进行控制，阀函数集控制后的输出非I即0，阀函数集控制后通过全数字直流控制器M210的数字信号输出端输出理想的脉冲方波给PC控制器。此脉冲方波既可以作为开关量信号，经由全数字直流控制器M210的输出端口，输送至外部中继或PC控制器，也可以在全数字直流控制器M210内部继续处理使用，此外，此脉冲信号也可以作为一种新产生的控制信号，用来来做计数脉冲，或分析波幅、波宽等。
[0023]在电源电路I上还设置有电涌保护器SPD，电涌保护器Sro可在灭磁电路4出现意外故障时，避免同步电机转子异步感应电势和瞬间电涌对灭磁电路4可控硅元件的损坏。
[0024]利用此装置还可对同步电机进行频率检测、转子过电压保护、失步自整定等。
【主权项】
1.一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，所述电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。2.如权利要求1所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述电源电路包括三相变压器，三相变压器的原边通过交流接触器和第一自动开关连接电源，三相变压器的副边通过熔断器连接全数字直流控制器的三相电源输入端，三相变压器的原边A相和C相还分别连接全数字直流控制器的工作电源输入端。3.如权利要求2所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述全数字直流控制器的第一数字信号输入端和第二数字信号输入端及第三数字信号输入端一起通过第四继电器的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器的第一模拟信号输出端与第二模拟信号输出端之间连接取样电路、灭磁电路，取样电路和灭磁电路并联，在灭磁电路两端还并联有同步电机转子回路，在同步电机转子回路上设置有直流分流器，在直流分流器的两端还设置有电流表，全数字直流控制器的第一模拟信号输入端、第二模拟信号输入端、第三模拟信号输入端和公共接地端分别输入给定的励磁电压控制信号，全数字直流控制器的公共接地端还连接控制器的输入端。4.如权利要求3所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述控制回路包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，所述主回路合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一开关量输出端，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯连接全数字直流控制器的第二开关量输出端，第一指示灯的两端还并联有交流接触器的线圈，所述电机合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，电机合闸电路上依次连接有同步电机定子回路开关和第二指示灯，第二指示灯的两端还并联有第五继电器的线圈，所述报警电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，报警电路上依次连接有第二继电器的常开触点和电笛。5.如权利要求3或4所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述PC控制器的第一双向输入端主回路合闸开关连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端通过主回路分闸开关连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端通过第五继电器的常开触点连接第一公共端，第五继电器的线圈设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端通过交流接触器的常开触点连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端通过直流分流器连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器的公共地端，第一公共端还通过第四继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一数字信号输入端，PC控制器的第七双向输入端依次通过第三自动开关和第一继电器的线圈连接第二公共端，第一继电器的常开触点设置在控制回路的主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端通过第三继电器的线圈连接第二公共端，第三继电器的常闭触点设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端通过第四继电器的线圈连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端通过第二继电器的线圈连接第二公共端，第二继电器的常开触点设置在控制回路的报警电路上，PC控制器的第十一双向输出端通过第三指示灯连接第二公共端，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端。6.如权利要求3所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述取样电路包括由第一电阻、第二电阻和第三电阻组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器的第一模拟信号输出端，另一端连接全数字直流控制器的第二模拟信号输出端，全数字直流控制器的第四模拟信号输入端连接第二电阻和第三电阻之间，全数字直流控制器的第五模拟信号输入端通过第一二极管连接第一电阻和第二电阻之间。7.如权利要求6所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述电源电路上还设置有电涌保护器。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。本实用新型通过全数字直流控制器来控制同步电机励磁装置的投入，结合相应的阀函数运算，能够准确地判断同步电机的运行状态，准角度地投入励磁装置，使电机准确进入同步状态，避免电机产生损坏，控制过程迅速、准确。
【IPC分类】H02P6/00
【公开号】CN204696968
【申请号】CN201520426183
【发明人】张维舟, 尹青亚
【申请人】河南建筑材料研究设计院有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月18日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及同步电机励磁控制装置，尤其涉及一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置。
【背景技术】
[0002]励磁装置是同步电机中最核心、最主要的组成部分之一，在电机启动过程中，能够保证启动回路具有良好的异步启动亚同步准确投励特性，并在亚同步速时，准确投励，使电机尽早进入同步状态。但是现有的同步电机励磁装置的性能不够完善，人工操作会造成失误，影响电机的正常启动及连续、稳定运行，甚至对同步电机造成损害。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，能够准角度地投入励磁装置，使同步电机由亚同步状态进入同步状态。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，所述电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。
[0006]所述电源电路包括三相变压器，三相变压器的原边通过交流接触器和第一自动开关连接电源，三相变压器的副边通过熔断器连接全数字直流控制器的三相电源输入端，三相变压器的原边A相和C相还分别连接全数字直流控制器的工作电源输入端。
[0007]所述全数字直流控制器的第一数字信号输入端和第二数字信号输入端及第三数字信号输入端一起通过第四继电器的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器的第一模拟信号输出端与第二模拟信号输出端之间连接取样电路、灭磁电路，取样电路和灭磁电路并联，在灭磁电路两端还并联有同步电机转子回路，在同步电机转子回路上设置有直流分流器，在直流分流器的两端还设置有电流表，全数字直流控制器的第一模拟信号输入端、第二模拟信号输入端、第三模拟信号输入端和公共接地端分别输入给定的励磁电压控制信号，全数字直流控制器的公共接地端还连接控制器的输入端。
[0008]所述控制回路包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，所述主回路合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一开关量输出端，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯连接全数字直流控制器的第二开关量输出端，第一指示灯的两端还并联有交流接触器的线圈，所述电机合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，电机合闸电路上依次连接有同步电机定子回路开关和第二指示灯，第二指示灯的两端还并联有第五继电器的线圈，所述报警电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，报警电路上依次连接有第二继电器的常开触点和电笛。
[0009]所述PC控制器的第一双向输入端主回路合闸开关连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端通过主回路分闸开关连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端通过第五继电器的常开触点连接第一公共端，第五继电器的线圈设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端通过交流接触器的常开触点连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端通过直流分流器连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器的公共地端，第一公共端还通过第四继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一数字信号输入端，PC控制器的第七双向输入端依次通过第三自动开关和第一继电器的线圈连接第二公共端，第一继电器的常开触点设置在控制回路的主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端通过第三继电器的线圈连接第二公共端，第三继电器的常闭触点设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端通过第四继电器的线圈连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端通过第二继电器的线圈连接第二公共端，第二继电器的常开触点设置在控制回路的报警电路上，PC控制器的第十一双向输出端通过第三指示灯连接第二公共端，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端。
[0010]所述取样电路包括由第一电阻、第二电阻和第三电阻组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器的第一模拟信号输出端，另一端连接全数字直流控制器的第二模拟信号输出端，全数字直流控制器的第四模拟信号输入端连接第二电阻和第三电阻之间，全数字直流控制器的第五模拟信号输入端通过第一二极管连接第一电阻和第二电阻之间。
[0011 ] 所述电源电路上还设置有电涌保护器。
[0012]本实用新型结构简单，通过全数字直流控制器和PC控制器来控制同步电机励磁装置的投入，避免了人工操作的失误现象，控制过程迅速、准确。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型包括电源电路1、控制回路2、全数字直流控制器M210、取样电路3、灭磁电路4、转子回路5和和PC控制器。
[0015]电源电路I的输入端连接电源，电源电路I的输出端连接全数字直流控制器M210的电源输入端，控制回路2连接电源，全数字直流控制器M210的输出端分别连接取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5，PC控制器的输出端连接全数字直流控制器M210的数字信号输入端，全数字直流控制器M210的三相电源输入端L1、L2、L3分别通过熔断器FU、三相变压器T、交流接触器的第一常开触点LCl和第一自动开关IZK连接电源，全数字直流控制器M210的工作电源输入端El、E2分别连接电源的A相和C相，全数字直流控制器M210的第一开关量输出端37和第二开关量输出端39连接控制回路2，全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al(+)和第二模拟信号输出端Al (-)之间连接取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5，取样电路3、灭磁电路4和同步电机转子回路5并联，全数字直流控制器M210的第一数字信号输入端31和第二数字信号输入端21及第三数字信号输入端25并联后通过第四继电器K4的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器M210的第一模拟信号输入端1、第二模拟信号输入端3、第三模拟信号输入端4和公共地端20分别输入给定的励磁电压控制信号。
[0016]控制回路2包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点Kll连接全数字直流控制器M210的第一开关量输出端37，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯IHD连接全数字直流控制器M210的第二开关量输出端39，第一指示灯IHD的两端并联有交流接触器的线圈LC ;电机合闸电路包括由同步电机定子回路开关DL和第二指示灯2HD组成的串联电路，第二指示灯2HD的两端并联有第五继电器的线圈K5 ;报警电路包括由第二继电器的常开触点K21和电笛DD组成的串联电路，主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路的一端均通过第二自动开关2ZK连接电源的A相，主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路的另一端均通过第二自动开关2ZK连接电源的零线。
[0017]PC控制器的第一双向输入端1l通过主回路合闸开关HA连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端102通过主回路分闸开关FA连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端103通过第五继电器的常开触点K51连接第一公共端，第五继电器的线圈K5设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端104通过交流接触器的第二常开触点LC2连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端105通过直流分流器FL连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端106连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器M210的公共地端20，第一公共端还通过第四继电器的常开触点K41连接全数字直流控制器M210的第一数字信号输入端31，PC控制器的第七双向输入端107依次通过第三自动开关3ZK和第一继电器的线圈Kl连接第二公共端，第一继电器的常开触点Kll设置在主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端108通过第三继电器的线圈K3连接第二公共端，第三继电器的第一常闭触点K31和第二常闭触点K32均设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端109通过第四继电器的线圈K4连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端IlO通过第二继电器的线圈K2连接第二公共端，第二继电 器的常开触点K21设置在报警电路上，PC控制器的第i^一双向输入端Ill通过第三指示灯3HD连接第二公共端，第三指示灯3HD用来指示励磁装置是否投入工作，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端112。
[0018]取样电路3包括由第一电阻Rl、第二电阻R2和第三电阻R3组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al (+)，另一端连接全数字直流控制器M210的第二模拟信号输出端Al (_)，全数字直流控制器M210的第四模拟信号输入端9连接第二电阻R2和第三电阻R3之间，全数字直流控制器M210的第五模拟信号输入端10通过第一二极管Dl连接第一电阻Rl和第二电阻R2之间。
[0019]灭磁电路4的电路图及其工作原理为现有技术，在此不再赘述。
[0020]同步电机转子回路5的一端连接全数字直流控制器M210的第一模拟信号输出端Al (+)，另一端连接全数字直流控制器M210的第二模拟信号输出端Al (-)，在同步电机转子回路5上还设置有直流分流器FL，在直流分流器FL的两端还设置有电流表A，用来测量励磁回路的电流信号，
[0021 ] 本实用新型在工作时，第一自动开关1ZK、第二自动开关2ZK、第三自动开关3ZK闭合，全数字直流控制器M210、PC控制器和控制回路得电，第一继电器的线圈Kl得电，其常开触点Kll闭合，PC控制器控制主回路合闸，同时，同步电机的定子回路开关DL合闸，同步电机M开始异步启动，此时转子的感应电势较高，灭磁电路4开始灭磁工作，同步电机转子上的感应电势逐步降低，取样电路3采集同步电机转子回路5的瞬时感应电势并输送给全数字直流控制器M210，当取样电路3检测到转子上的感应电势达到3-5Hz时，全数字直流控制器M210输出信号给PC控制器，PC控制器的第九双向输入端109输出信号，第四继电器的线圈K4得电，其常开触点K41闭合，PC控制器通过全数字直流控制器M210控制励磁装置顺极性投入运行，使同步电机M尽快进入同步运行状态，励磁装置投入后，灭磁电路4自动退出，不影响电机的正常运行。
[0022]取样电路3中，R2/(R1+R2+R3)的比值，应当使取样值的交变幅值在1V到180V之间，其中，1V为全数字直流控制器M210的模拟信号输入电压定值，180V为全数字直流控制器M210第四模拟信号输入端和第五模拟信号输入端的最大值。取样电路3的输出值输入到全数字直流控制器M210中，全数字直流控制器M210中的阀函数集对输出值进行控制，阀函数集控制后的输出非I即0，阀函数集控制后通过全数字直流控制器M210的数字信号输出端输出理想的脉冲方波给PC控制器。此脉冲方波既可以作为开关量信号，经由全数字直流控制器M210的输出端口，输送至外部中继或PC控制器，也可以在全数字直流控制器M210内部继续处理使用，此外，此脉冲信号也可以作为一种新产生的控制信号，用来来做计数脉冲，或分析波幅、波宽等。
[0023]在电源电路I上还设置有电涌保护器SPD，电涌保护器Sro可在灭磁电路4出现意外故障时，避免同步电机转子异步感应电势和瞬间电涌对灭磁电路4可控硅元件的损坏。
[0024]利用此装置还可对同步电机进行频率检测、转子过电压保护、失步自整定等。
【主权项】
1.一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，所述电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。2.如权利要求1所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述电源电路包括三相变压器，三相变压器的原边通过交流接触器和第一自动开关连接电源，三相变压器的副边通过熔断器连接全数字直流控制器的三相电源输入端，三相变压器的原边A相和C相还分别连接全数字直流控制器的工作电源输入端。3.如权利要求2所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述全数字直流控制器的第一数字信号输入端和第二数字信号输入端及第三数字信号输入端一起通过第四继电器的常开触点连接PC控制器的输入端，全数字直流控制器的第一模拟信号输出端与第二模拟信号输出端之间连接取样电路、灭磁电路，取样电路和灭磁电路并联，在灭磁电路两端还并联有同步电机转子回路，在同步电机转子回路上设置有直流分流器，在直流分流器的两端还设置有电流表，全数字直流控制器的第一模拟信号输入端、第二模拟信号输入端、第三模拟信号输入端和公共接地端分别输入给定的励磁电压控制信号，全数字直流控制器的公共接地端还连接控制器的输入端。4.如权利要求3所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述控制回路包括主回路合闸电路、电机合闸电路和报警电路，所述主回路合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，主回路合闸电路的一端通过第一继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一开关量输出端，主回路合闸电路的另一端通过第一指示灯连接全数字直流控制器的第二开关量输出端，第一指示灯的两端还并联有交流接触器的线圈，所述电机合闸电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，电机合闸电路上依次连接有同步电机定子回路开关和第二指示灯，第二指示灯的两端还并联有第五继电器的线圈，所述报警电路的两端分别通过第二自动开关连接电源A相和零线，报警电路上依次连接有第二继电器的常开触点和电笛。5.如权利要求3或4所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述PC控制器的第一双向输入端主回路合闸开关连接第一公共端，PC控制器的第二双向输入端通过主回路分闸开关连接第一公共端，PC控制器的第三双向输入端通过第五继电器的常开触点连接第一公共端，第五继电器的线圈设置在控制回路的电机合闸电路上，PC控制器的第四双向输入端通过交流接触器的常开触点连接第一公共端，PC控制器的第五双向输入端通过直流分流器连接第一公共端，PC控制器的第六双向输入端连接第一公共端，第一公共端连接全数字直流控制器的公共地端，第一公共端还通过第四继电器的常开触点连接全数字直流控制器的第一数字信号输入端，PC控制器的第七双向输入端依次通过第三自动开关和第一继电器的线圈连接第二公共端，第一继电器的常开触点设置在控制回路的主回路合闸电路上，PC控制器的第八双向输入端通过第三继电器的线圈连接第二公共端，第三继电器的常闭触点设置在灭磁电路上，PC控制器的第九双向输入端通过第四继电器的线圈连接第二公共端，PC控制器的第十双向输入端通过第二继电器的线圈连接第二公共端，第二继电器的常开触点设置在控制回路的报警电路上，PC控制器的第十一双向输出端通过第三指示灯连接第二公共端，第二公共端连接控制器的第十二双向输出端。6.如权利要求3所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述取样电路包括由第一电阻、第二电阻和第三电阻组成的串联电路，串联电路的一端连接全数字直流控制器的第一模拟信号输出端，另一端连接全数字直流控制器的第二模拟信号输出端，全数字直流控制器的第四模拟信号输入端连接第二电阻和第三电阻之间，全数字直流控制器的第五模拟信号输入端通过第一二极管连接第一电阻和第二电阻之间。7.如权利要求6所述的一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，其特征在于:所述电源电路上还设置有电涌保护器。
【专利摘要】本实用新型提供一种基于全数字直流控制器的同步电机励磁控制装置，包括电源电路、控制回路、全数字直流控制器、取样电路、灭磁电路和PC控制器，电源电路的输出端连接全数字直流控制器的电源输入端，控制回路连接电源，全数字直流控制器的输出端分别连接取样电路和灭磁电路，控制器的输出端连接全数字直流控制器的数字信号输入端。本实用新型通过全数字直流控制器来控制同步电机励磁装置的投入，结合相应的阀函数运算，能够准确地判断同步电机的运行状态，准角度地投入励磁装置，使电机准确进入同步状态，避免电机产生损坏，控制过程迅速、准确。
【IPC分类】H02P6/00
【公开号】CN204696968
【申请号】CN201520426183
【发明人】张维舟, 尹青亚
【申请人】河南建筑材料研究设计院有限责任公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月18日
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