[实用新型]基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置有效

专利信息
申请号: 201220640190.X 申请日: 2012-11-28
公开(公告)号: CN202931245U 公开(公告)日: 2013-05-08
发明(设计)人: 韦善革;施武生;吴杰康 申请(专利权)人: 南宁亿通电气有限公司
主分类号: H02P9/14 分类号: H02P9/14
代理公司: 广西南宁汇博专利代理有限公司 45114 代理人: 邓晓安
地址: 530003 广西壮族自*** 国省代码: 广西;45
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 基于 arm 处理器 plc 同步 发电机 微机 装置
【权利要求书】:

1. 一种基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,包括与发电机(1)相连接的信号测量模块(2)、PLC控制模块(4)、IGBT功率单元(5)、灭磁开关(6)和起励回路(7);其特征在于:还包括ARM9信号处理模块(3);所述的信号测量模块(2)通过SPI总线与ARM9信号处理模块(3)双向连接;所述的ARM9信号处理模块(3)通过485总线与PLC控制模块(4)双向连接;所述的PLC控制模块(4)的输出端分别与IGBT功率单元(5)、灭磁开关(6)、起励回路(7)、发电机出口断路器(8)的控制端相连接;所述的IGBT功率单元(5)在PLC控制模块(4)的控制下输出励磁电流至发电机(1)的转子绕组(12)以调节发电机(1)的机端电压;所述的信号测量模块(2)对发电机(1)的参数进行同步交流采样后将采样数据输入到ARM9信号处理模块(3),ARM9信号处理模块(3)对采样数据进行运算后得出驱动IGBT功率单元(5)的PWM脉冲占空比α和发电机运行参数,并将运算结果输入PLC控制模块(4),PLC控制模块(4)根据占空比α输出相应的PWM脉冲和控制信号驱动IGBT功率单元(5)以调节励磁电流。

2. 根据权利要求1所述的基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,其特征在于:所述的ARM9信号处理模块(3)以32位的ARM9嵌入式处理器(31)为主控CPU,所述的ARM9嵌入式处理器(31)设有运算处理各项数据的事务管理功能单元、外接触摸屏人机交互界面(32)的内置LCD控制器、数据/地址/控制信号总线、内置SPI串口和内置RS232串口;所述的数据/地址/控制信号总线通过以太网控制器(33)与上位机双向连接,同时通过CF卡接口(35)与CF卡双向连接;所述的内置SPI串口与信号测量模块(2)双向连接;所述的内置RS232串口通过485总线接口(34)与PLC控制模块(4)双向连接。

3. 根据权利要求1所述的基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,其特征在于:所述的PLC控制模块(4)设有内置RS485串口、高速脉冲计数器、数字量输入单元和数字量输出单元;所述高速脉冲计数器的高速脉冲串输出端输出PWM脉冲驱动IGBT功率单元(5)以调节励磁电流,PWM脉冲的占空比α越大,IGBT功率单元(5)输出的励磁电流越大;所述的数字量输出单元输出控制信号至IGBT功率单元(5)、灭磁开关(6)、起励回路(7)、发电机出口断路器(8),以执行起励控制、灭磁开关分合、功率单元投切、发电机并网、发电机解列的励磁控制和保护动作。

4. 根据权利要求1所述的基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,其特征在于:所述的IGBT功率单元(5)包括励磁变压器(51)、不可控整流桥(52)、IGBT元件A(53)、IGBT元件B(54)、逻辑切换开关(55)和IGBT专用驱动电路(56); PLC控制模块(4)的高速脉冲串输出端与 IGBT专用驱动电路(56)的输入端相连接,IGBT专用驱动电路(56)的输出端与逻辑切换开关(55)的输入端相连接,逻辑切换开关(55)的控制端与PLC控制模块(4)的数字量输出端相连接,其输出端分别与IGBT元件A(53)和IGBT元件B(54)的控制端即IGBT元件的栅极相连接;PLC控制模块(4)输出的PWM脉冲经IGBT专用驱动电路(56)进行隔离和放大后,由逻辑切换开关(55)选择用于控制IGBT元件A(53)或IGBT元件B(54)的导通-截止,PWM脉冲的占空比α越大,则IGBT元件的导通时间越长;所述的励磁变压器(51)从发电机(1)的输电线端获取三相交流电,由不可控整流桥(52)进行整流、滤波变成直流电后,经IGBT元件A(53)或IGBT元件B(54)输入发电机(1)的转子绕组(12)作为励磁电流,IGBT元件的导通时间越长,则励磁电流越大。

5. 根据权利要求4所述的基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,其特征在于:所述的IGBT元件A(53)、IGBT元件B(54)为相同型号的绝缘栅双极型晶体管,并安装在同一个热管散热器上。

6. 根据权利要求1所述的基于ARM处理器和PLC的同步发电机微机励磁装置,其特征在于:所述的信号测量模块(2)包括多通道同步A/D变换电路(28)、信号调理电路(27)以及分别与信号调理电路(27)相连接的机端电压互感器(21)、仪用电压互感器(22)、电网电压互感器(23)、输出电流互感器(24)、励磁电流传感器(25)和励磁电压传感器(26);所述的机端电压互感器(21)、仪用电压互感器(22)、输出电流互感器(24)的一次侧与发电机(1)的输电线相连接;所述信号调理电路(27)的输出端与多通道同步A/D变换电路(28)的输入端相连接;所述的多通道同步A/D变换电路(28)通过SPI总线与ARM9信号处理模块(3)相连接。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南宁亿通电气有限公司,未经南宁亿通电气有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201220640190.X/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top