[实用新型]一种低压发电系统的无刷励磁调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，具体是一种低压发电系统的无刷励磁调节装置。

背景技术

现有低压无刷励磁调节装置采用低端8位CPU构成，其显示通过指示灯显示，不能输入调节参数和实时显示各种测量量；很多新功能无法加入；其硬件结构采用一体的小机箱，强弱电没有很好的分离，抗干扰性能不强，更换插件不方便；不带通讯功能；不能掉电保存数据。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种低压发电系统的无刷励磁调节装置，以满足发电系统中处理速度快、集成功能多、强弱电能很好的分离、抗干扰性能强、可适应于恶劣环境、可全过程记录故障数据及定值参数、数据停电不丢失的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种低压发电系统的无刷励磁调节装置，包括CPU核心处理模块、显示键盘操作模块、IO处理模块、交流采集模块、PWM脉冲控制及可控硅输出模块、电源模块和通讯模块，CPU核心处理模块与显示键盘操作模块、PWM脉冲控制及可控硅输出模块、通讯模块双向连接，IO处理模块和交流采集模块接入CPU核心处理模块，电源模块与CPU核心处理模块、显示键盘操作模块、IO处理模块、交流采集模块、PWM脉冲控制及可控硅输出模块、通讯模块连接。

所述CPU核心处理模块采用ATMEGA128单片机。

所述通讯模块采用RS-485通讯链路。

所述显示键盘操作模块由LED显示模块与键盘操作模块连接构成。

CPU核心处理模块选用高性能的8位微处理器，其CPU内置8路10位A/D转换通道、1Mbit片内FLASH存储器、32KbitSRAM存储器、32KbitEEPROM、1个SPI串行外围接口、1个I2C串行外围接口、2个SCI串行通信接口、6路16位PWM脉宽调制输出，电源模块提供+5V，+12V，-12V，另外一路独立的+12V，显示键盘操作模块通过SPI总线与CPU核心处理模块连接，IO处理模块通过I2C总线与CPU核心处理模块相连，交流采集模块、PWM脉冲控制及可控硅输出模块、电源模块，通过软排线与CPU核心处理模块相连。

本实用新型与现有技术相比，具备以下特点：装置采用高性能8位CPU结构，处理速度快、集成功能多；采用专门的模拟和数字滤波设计，每周波12点采样，既满足了对测量精度的要求又满足了对保护控制大动态范围的要求；PWM脉冲控制采用脉冲变压器隔离，IO处理模块采用光耦隔离，可控硅输出模块采用保护回路，可使强弱电能很好的分离、抗干扰性能强、可适应于恶劣环境；良好的人机操作模式，可全过程记录故障数据及定值参数、数据停电不丢失；具备通讯功能，实时数据可及时的送至远程监控；可适用于低压400V的小型水电站领域的应用。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构框图；

图2为PWM脉冲控制电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一实施例包括CPU控制的核心处理模块、CPU控制的LED显示及键盘操作子模块、开关量输入/输出的IO处理模块、交流采集模块、PWM脉冲控制及可控硅输出模块、为各个模块提供电源的电源模块、通讯模块。

CPU控制的核心处理模块安装在CPU板上，它选用高性能的ATMEGA128型8位微处理器，其CPU内置8路10位A/D转换通道、1Mbit(128Kx8)片内FLASH存储器、32Kbit(4Kx8)片内SRAM存储器、32Kbit(4Kx8)片内EEPROM存储器、1个SPI(串行外围接口)、1个I2C(串行外围接口)、2个SCI(串行通信接口)、6路16位PWM(脉宽调制输出)，主要负责对各模块的输入信号进行计算和处理，是核心模块。

安装在CPU板上的还有LED显示及键盘操作子模块。

CPU控制的显示键盘操作模块包括液晶显示和键盘操作部分，CPU采用爱特梅尔高性能的单片机ATMEGA128，此模块通过SPI串口与CPU核心处理模块通讯来交换数据，LED部分显示采用6位8段数码管，能显示各种保护和测量适时数据量，以及定值参数等非实时量，键盘部分用于人机交互时人的输入功能。

IO模块用于实现开关量信号输入及继电器输出；24V的开入信号经过光偶芯片521-4芯片隔离后通过PCF8574，再通过输入到CPU核心处理模块的I2C总线上；12V的继电器输出信号通过CPU核心处理模块的I2C总线传至PCF8574，再通过521-4、ULN2004芯片隔离后输出至继电器。