[实用新型]数码变频发电机组的分散式单片机测控逆变系统

摘要

本实用新型涉及一种数码变频发电机组的分散式单片机测控逆变系统，属于电力电子技术领域。本系统由发动机节气门电子调节子系统(M1模块)、中频三相可控整流调压子系统(M2模块)、SPWM单相逆变子系统(M3模块)和电气参数采集与显示子系统(M4模块)等四个功能子系统组成，各子系统单独的中央处理器(CPU)选用Atmel公司生产的单片计算机AT89C2051，各子系统的中央处理器都通过连接I²C总线与同一数据存储器AT24C02实现连接，对数据存储器AT24C02进行读/写，完成子系统之间的全部数据交换与共享。本系统的优点是将一个复杂的实时多任务系统，分解为由几个简单的功能模块构成的单任务子系统，它们各自独立工作，共同实现对发电机组的集中控制，控制简单，而且采用价格极低的低档8位单片机，成本低廉，有利于大量推广应用。

主权项

1、数码变频发电机组的分散式单片机测控逆变系统，其特征在于：以四个89C2051单片计算机作为中央处理器，配合相应的外围电路分别组成发动机节气门电子调节子系统M1、中频三相可控整流调压子系统M2、SPWM单相逆变子系统M3和电气参数采集与显示子系统M4等四个功能子系统，以这四个各自独立又相互依赖的子系统构建成完整的测控系统，对数码变频发电机组实施闭环控制；所述的发动机节气门电子调节子系统M1由中央处理器CPU1-AT89C2051(18)连接步进电机驱动电路(10)，驱动步进电机(9)，调节发动机(1)的节气门，带动发电机(2)发出中频三相交流电；所述的中频三相可控整流调压子系统M2由中央处理器CPU2-AT89C2051(17)连接三相可控驱动电路(11)，驱动三相可控整流器(3)输出直流电压；三相交流电压过零检测电路(8)接在发电机的三输出端上，检测三相交流电压的过零信号，检测输出信号再接入中央处理器CPU2-AT89C2051；所述的SPWM单相逆变子系统M3由中央处理器CPU3-AT89C2051(16)连接逆变模块驱动电路(12)，向逆变功率模块PS21865(4)发出频率固定而脉冲宽度不同的SPWM信号，以控制逆变过程，从而保持输出单相220V/50Hz交流电的电压与频率稳定；所述的电气参数采集与显示子系统M4是本控制系统的主控单元，由连接到三相可控整流器(3)输出端的直流电压检测电路(7)采集直流电压信号，由连接到防浪涌及负载电路(5)的交流电参数检测电路(6)采集逆变输出的单相交流电参数信号，上述信号值连接输入到A/D变换器件(13)中，转换后的数字量再连接输入到中央处理器CPU4-AT89C2051(15)中；同时该中央处理器控制连接有LED数码显示器(14)，并接有“看门狗”电路(21)；各子系统的中央处理器都通过连接I2C总线(19)与同一数据存储器AT24C02(20)实现连接，对数据存储器AT24C02进行读/写，完成子系统之间的全部数据交换与共享。