發電機勵磁控制器的製造方法
2023-06-04 17:00:46 2
發電機勵磁控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供一種發電機勵磁控制器，包括：用於在接收到中斷通知後向勵磁控制單元發送指令的主控單元；用於採集輸入電壓的模擬量，對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發送中斷通知的採集處理單元，所述採集處理單元與所述主控單元連接；用於控制所述輸出電流開啟和關閉的所述勵磁控制單元，所述勵磁控制單元與所述主控單元連接；根據設置的理單元可在電壓大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發出中斷通知，能夠及時的對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護，反應迅速，可最大限度的保護髮電機勵磁控制器，形成快速對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護的機制。
【專利說明】 發電機勵磁控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型實施例涉及發電機領域，尤其涉及一種發電機勵磁控制器。
【背景技術】
[0002]現有的發電機勵磁控制器通過測量發電機電壓與給定電壓比較並計算出控制電壓，將計算出的控制電壓轉換為相應的勵磁輸出電流，從而達到控制發電機電壓的目的。
[0003]發電機勵磁控制器的主控單元實時採集工作電壓的模擬量，當出現緊急情況需要保護所述發電機勵磁控制器時，通過事先編寫在主控單元中的保護軟體命令所述勵磁控制器斷電而對所述勵磁控制器進行斷電保護。
[0004]現有的發電機勵磁控制器的不足之處在於:現有的所述發電機勵磁控制器通過所述主控單元中的保護軟體對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護，但是通過保護軟體保護勵磁控制器時需要命令處理的時間，在這段命令處理的時間內所述發電機勵磁控制器仍然有被燒毀的危險，所以現有技術缺乏快速的對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護的機制；而且所述主控單元一般使用51單片機，過於陳舊且運算處理能力差，早已不能適應當前工作的需要。
實用新型內容
[0005]為克服上述缺陷，本實用新型實施例提供一種發電機勵磁控制器，包括:
[0006]用於在接收到中斷通知後向勵磁控制單元發送指令的主控單元；
[0007]用於採集輸入電壓的模擬量，對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發送中斷通知的採集處理單元，所述採集處理單元與所述主控單元連接；
[0008]用於控制所述輸出電流開啟和關閉的所述勵磁控制單元，所述勵磁控制單元與所述主控單元連接。
[0009]在第一種可能的實現方式中，所述採集處理單元包括:
[0010]用於採集所述輸入電壓的模擬量的模擬量採集電路；
[0011]用於對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號的模數轉換電路；
[0012]用於對所述電壓數位訊號的電壓值與設定的電壓閾值進行比較，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發出中斷通知的比較單元；
[0013]所述模擬量採集電路、所述模數轉換電路和所述比較單元依次連接。
[0014]結合第一種可能的實現方式，所述主控單元為DSP處理器；所述勵磁控制單元、所述模擬量採集電路、所述模數轉換電路和所述比較單元分別為集成運放電路。
[0015]在第二種可能的實現方式中，還包括:分別與所述主控單元連接的通信接口和數字輸入輸出接口；
[0016]所述通信接口為RS485串行接口 ；
[0017]所述數字輸入輸出接口包括用於控制所述發電機勵磁控制器啟停的開關和顯示所述發電機勵磁控制器當前狀態的指示燈。
[0018]本實用新型實施例提供的發電機勵磁控制器，通過設置的採集處理單元可在電壓大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發出中斷通知，能夠及時的對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護，反應迅速，可以最大限度的使發電機勵磁控制器受到保護，形成了快速對所述發電機勵磁控制器進行斷電保護的機制；所述主控單元採用計算處理能力強勁的DSP處理器，替代陳舊的單片機，使所述主控單元性能的超出原設計幾倍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例的發電機勵磁控制器的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例的採集處理單元的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0022]圖1為本實用新型實施例的發電機勵磁控制器，如圖1所示，所述發電機勵磁控制器10包括:主控單元13以及分別與主控單元13連接的勵磁控制單元12和採集處理單元
11;發電機勵磁控制器還可以包括通信接口 14和數字輸入輸出接口 15。
[0023]主控單元13，用於在接收到中斷通知後向勵磁控制單元12發送指令；
[0024]採集處理單元11，用於採集輸入電壓的模擬量，對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號，並在電壓數位訊號大於設定的電壓閾值時向所述主控單元13發送中斷通知。
[0025]主控單元13採用DSP處理器。
[0026]勵磁控制單元12用於控制所述輸出電流開啟和關閉。
[0027]圖2為本實用新型實施例的採集處理單元的結構示意圖，如圖2所示，採集處理單元11，用於採集電壓的模擬採集量，並在採集的電壓大於設定的電壓閾值時向主控單元13發出中斷通知。
[0028]具體地，採集處理單元11包括:
[0029]模擬量採集電路111，用於採集所述輸入電壓的模擬量；
[0030]模數轉換電路112，用於對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號；
[0031]比較單元113，用於對所述電壓數位訊號的電壓值與設定的電壓閾值進行比較，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向主控單元13發出中斷通知；
[0032]模擬量採集電路111、模數轉換電路112和比較單元113依次連接。
[0033]進一步地，所述電壓閾值是所述發電機的正常工作電壓。
[0034]通信接口 14採用RS485串行接口 ；數字輸入輸出接口 15包括用於控制發電機勵磁控制器10啟停的開關和顯示發電機勵磁控制器10當前狀態的指示燈；進一步的，所述指示燈是發光二極體，通過顯示不同顏色的燈光，表示當前所述發電機勵磁控制器10的狀態；所述發電機勵磁控制器10的狀態包括但不限於:正常作狀態和中斷工作狀態。
[0035]優選的，主控制單元13採用型號為DSP28335的處理器。所述DSP28335處理器的工作時鐘周期為150MHz，單條指令執行時間為6.67ns,內置高精度模數轉換(ADC)模塊；性能優越，處理能力強。
[0036]優選的，勵磁控制單元12、模擬量採集電路111、模數轉換電路112和比較單元113分別採用集成運放電路；可選的，模擬量採集電路111和模數轉換電路112採用型號為LM258的晶片；勵磁控制單元12採用型號為LM358的晶片；比較單元113採用型號為LM139的晶片。
[0037]進一步地，模數轉換電路112是整流電路。
[0038]下面說明本實施例中發電機勵磁控制器的工作原理。
[0039]本實用新型以DSP處理器晶片作為主控單元13，主控單元13通過通信接口 14或數字輸入輸出接口 15與外部處理器相互傳遞控制信息；模擬量採集電路111將實時採集電壓傳輸到模數轉換電路112，模數轉換電路112對接收到的電壓數據進行模數轉換，然後比對當前工作的電壓數值與正常工作電壓的關係，若當前工作的電壓數值大於正常工作電壓時，通過勵磁控制單元12進行工作電壓的調整，並向主控單元13發出中斷通知，對主控單元13進行斷電保護。
[0040]本實用新型實施例提供的發電機勵磁控制器10，通過設置的採集處理單元11可在電壓大於設定的電壓閾值時向主控單元發13出中斷通知，能夠及時的對發電機勵磁控制器10進行斷電保護，反應迅速，可以最大限度的使發電機勵磁控制器10受到保護，形成了快速對發電機勵磁控制器10進行斷電保護的機制；主控單元13採用計算處理能力強勁的DSP處理器，替代陳舊的單片機，使主控單元13性能的超出原設計幾倍。
[0041]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種發電機勵磁控制器，其特徵在於，包括: 用於在接收到中斷通知後向勵磁控制單元發送指令的主控單元； 用於採集輸入電壓的模擬量，對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發送中斷通知的採集處理單元,所述採集處理單元與所述主控單元連接； 用於控制輸出電流開啟和關閉的所述勵磁控制單元，所述勵磁控制單元與所述主控單元連接。
2.根據權利要求1所述的發電機勵磁控制器，其特徵在於，所述採集處理單元包括: 用於採集所述輸入電壓的模擬量的模擬量採集電路； 用於對所述模擬量進行模數轉換獲得電壓數位訊號的模數轉換電路； 用於對所述電壓數位訊號的電壓值與設定的電壓閾值進行比較，並在所述電壓數位訊號的電壓值大於設定的電壓閾值時向所述主控單元發出中斷通知的比較單元； 所述模擬量採集電路、所述模數轉換電路和所述比較單元依次連接。
3.根據權利要求2所述的發電機勵磁控制器，其特徵在於，所述主控單元為DSP處理器；所述勵磁控制單元、所述模擬量採集電路、所述模數轉換電路和所述比較單元分別為集成運放電路。
4.根據權利要求1所述的發電機勵磁控制器，其特徵在於，還包括:分別與所述主控單元連接的通信接口和數字輸入輸出接口； 所述通信接口為RS485串行接口； 所述數字輸入輸出接口包括用於控制所述發電機勵磁控制器啟停的開關和顯示所述發電機勵磁控制器當前狀態的指示燈。
【文檔編號】H02H7/06GK203456855SQ201320353641
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月19日 優先權日:2013年6月19日
【發明者】李桂蓮, 尚冰 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心