[发明专利]电机非线性励磁自动控制装置

说明书

本发明涉及一种电机非线性励磁自动控制装置，属电机自动控制技术领域。

自动励磁控制装置对发电机的运行状况有重要影响。性能良好的励磁控制装置不仅可以保证发电机运行的可靠性和稳定性，而且能提高电力系统运行的经济性。目前，国内外使用的发电机励磁控制装置都是根据线性控制理论来设计的，称之为“线性励磁控制装置”。由于发电机是一种非线性元件，因此，“线性励磁控制装置”的控制效果不能令人满意。

本发明的目的是设计一种电机非线性励磁自动控制装置，实现对发电机励磁的非线性控制，以优化控制效果，保证发电机运行的可靠性和稳定性。

本发明设计的电机非线性励磁自动控制装置，由信号采集电路、数据处理电路、脉冲放大电路和可控硅功率电路组成。其中的信号采集电路包括：

(1)对外部变送器传过来的电机的电压信号和功率信号进行滤波的RC滤波单元(R₁₉、R₁₇、C₃₇)；

(2)对滤波后的电压信号和功率信号进行分时切换的多路开关(U₂₁)；

(3)对多路开关输出后的信号进行A/D转换的A/D变换器(U₁₁)，其数据线(D₄～D₁₅)与计算机的数据锁存器(U₁₃、U₁₄)相连；

其中的数据处理电路包括：

(1)、接收A/D转换数据的数据锁存器(U₁₃、U₁₄)；

(2)、内部带有程序存贮器的单片机(U₂₈)；

(3)、给单片机提供时钟信号的晶振电路，包括电容C₂₂、C₂₁和晶振体XTAL₁，

其中的脉冲放大电路包括：

(1)、放大”+A“相脉冲的放大电路，包括二极管D₁，电阻R₁、R₂和三极管N₁；

(2)、放大”+B“相脉冲的放大电路，包括二极管D₂，电阻R₃、R₄和三极管N₂；

(3)、放大”+C“相脉冲的放大电路，包括二极管D₃，电阻R₅、R₆和三极管N₃；

(4)、放大”-A“相脉冲的放大电路，包括二极管D₄，电阻R₇、R₈和三极管N₄；

(5)、放大”-B“相脉冲的放大电路，包括二极管D₅，电阻R₉、R₁₀和三极管N₅；

(6)、放大”-C“相脉冲的放大电路，包括二极管D₆，电阻R₁₁、R₁₂和二极管N₆。

其中的可控硅功率电路包括：

(1)三相交流回路中的A相两个可控硅“+A”和“-A”；

(2)三相交流回路中的B相两个可控硅“+B”和“-B”；

(3)三相交流回路中的C相两个可控硅“+C”和“-C”；

本发明的效果是不仅实现了发电机励磁的非线性控制，而且采用了最新的单片机控制技术，减少了因为励磁系统引发的振动而引起的运行事故，使整个系统既有很好的调节性能又具有很高的可靠性，是目前应用的励磁控制装置的理想更换产品。

附图说明：

图1是本发明设计的电机非线性励磁自动控制装置的电路框图。

图2是控制装置中的信号采集电路原理图。

图3是数据处理电路原理图。

图4是脉冲放大电路原理图。

图5是可控硅功率电路原理图。

下面结合附图详细介绍本发明的内容。