基于单片机的同步电动机励磁装置的改造.pdfVIP

第7卷第19期2007年10月科学技术与工程 V01．7No．19Oct．2007 Science and 1671—1819(2007)19—5120—04 TechnologyEngineering @2007Sei．Teeh．Eng”g． 基于单片机的同步电动机励磁装置的改造 董瑞明 (兰州石油化工工程公司。兰州730060) 摘要 舟绍了采用单片微型计算机实现同步电动机励磋装置教字化的技术分析和研制方案．对系统的硬件进行了详细地 分析，以及采用计算机控制结构原理所涉及的关键技术。所提出的技术方案巴成功用于工业现场。并取得满意效果。 关键词 同步电动机励磁改造单片机 中图法分类号TP368．1；文献标识码A 同步电动机作为较大型动力设备在水利、电 码电路、总线分离和驱动，以及脉冲产生电路(数字 力、矿山、冶金、石油、医药、化工等行业应用广泛。 移相电路)和脉冲监视电路等组成。 除了恒转速特性外，它还具有无功调节特性，这些 主机板上有高性能的INTELl6位单片机 特点都是异步电动机所不可比拟的。同步电动机 80C196微处理器为控制核心，逻辑控制部分以 一般功率都比较大，均需要辅之以起动和励磁装 80C196单片机为核心及其附加电路组成控制计算 置，其中励磁装置对于同步电动机的安全稳定运行 机。通过软件实现采样、滤波、计数、计算、显示、报 起着至关重要的作用。目前我国的同步电动机励 警等功能。 磁装置基本上都采用可控硅励磁电源，这些传统的 1．2开关量输入输出板 励磁装置的控制电路均为模拟控制电路，体积大， 开关量输人输出板主要由电源电压噬视电路、 线路也比较复杂，涮试和维护起来都很困难。针对 开关量输入电路、开关量输出电路组成，电源电压 上述特点，本文对现行的同步电机可控硅励磁控制 监视电路把电源作为开关量输人计算机进行监视， 系统进行了改造设计。 同时还有一个用继电器和光耦组成的电源监视电 路，当电压太低以致CPU不能工作时，电路将直接 1励磁装置改造后系统硬件组成 从本通道退出；开关量输入电路板含有15路开关量 输入信号，含远方或就地来的操作命令、开关的辅 励磁控制系统主要由16位微控制器89C196组助节点、装置的电源电压等开关信号；开关量输出 成，在设计过程中，主要设计三块板子：主机板、开 电路板含有16路开关量输出信号。计算点fL将一些 关量输入输出板、模拟量处理板等。 运行状态及控制命令通过开关量输出电路送出，其 1．1主机板 中包括：运行方式指示、失步、欠压、过压、电源故 主机板是系统的控制核心，主机板主要由16位 障、过励限制、跳机令、Pr断线、逆变指示、脉冲消 失、可控硅故障等。 单片机89C196、数据存储器、程序存储器等组成。 其基本构造是由CPU、存储器扩展电路、串行口、译 1．3模拟量处理板 模拟量处理板主要完成以下功能：定子电压、 2007年5月25日收到 电流测量、转子电流测量、电压和电流信号处理(功 作者简介：董瑞明．E—mail：hwi47@sohu．∞m。 率因数角9的测量)、转差信号的测量、同步信号的 万方数据 19期 董瑞明：基于单片机的同步电动机励磁