[實用新型]用于挖掘機的發電機勵磁調節的全數字調節系統

有效

• 申請號: 201020633928.0
• 申請日: 2010-11-30
• 公開（公告）號: CN201860291U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 劉瑤;李巖;李彪
• 申請（專利權）人: 大連日牽電機有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 劉琦

技術領域

本發明涉及一種用于挖掘機的發電機勵磁調節的調節系統，尤其涉及一種基于礦用挖掘機的直流發電機勵磁調節的全數字調節系統。

背景技術

目前我國和國外大部分露天礦山、大中型水利工程中，廣泛采用的電動挖掘機設備的控制系統基本上是第二代和第三代產品，即直流發電機--直流電動機調節控制系統，而且近幾年來這些控制系統的發電機的勵磁調節逐步由電子調節晶閘管觸發板來替代原有的磁性觸發器。但是目前的電子調節晶閘管觸發板都是由模擬電路搭建而成，并通過多圈電位器來調節。其中，模擬電路是靠硬件搭建而成，可硬件由于容易受溫度等因素的影響而穩定性差，而且多圈電位器在震動條件下容易跑位，導致輸出變化；調試和觀察時候需要掛很笨重的調試儀表或者鏈接萬用表，無法做到實時觀測，而且調試過程繁瑣；如果反饋丟失或反向電路無法做到保護，會導致發電機燒毀的嚴重后果。此外，模擬電路傳遞的模擬信號容易受干擾而帶上噪聲，這會致使系統給出的調節信號不準確，導致整個系統工作失誤。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穩定性好、受溫度影響小的用于挖掘機的發電機勵磁調節的全數字調節系統，該系統以數字信號處理技術為基礎，并與微控制單元相結合，能夠依靠軟件來搭建調節系統，既簡單又方便調試甚至免調試。

為了達到上述目的，本發明提供一種用于挖掘機的發電機勵磁調節的全數字調節系統，該系統的控制中心為CPU處理部分，信號傳輸采用數字信號形式；所述CPU部分安裝有數字信號處理器和微處理器，該CPU部分可載入系統控制程序用以完成整個系統的對信號的所有運算處理功能。系統采集到的外部發電機的初始正電壓信號傳輸到檔位選擇器(00)進行調節，調節后的信號傳輸到電磁繞組中的A繞組；所述初始正電壓信號經過所述電磁繞組A之后的信號為初始給定信號，該初始給定信號再被送到規格化處理器中進行規格化處理，并送到A/D轉換器中進行模數轉換，將信號轉換成初始數字信號。初始數字信號送到濾波器中進行濾波，濾波之后得到給定信號UG1；所述UG1信號一方面送到反饋丟失處進行判斷，另一方面進行正、反向判別，UG1信號通過正、反向判別之后與給定偏置的偏置信號UG2整合并送到斜波器中處理得到UG3信號。對所述UG3信號進行給定比例積分，得到PI調節后的信號UG4；所述UG4信號接收電壓反饋信號并同時傳遞到電壓比較器中進行PI調節得到調節值UKV；所述UKV值作為電流反饋的參考值與電流反饋信號做PI調節，調節后的值UKI經過電流比較器的PI調節處理后送入D/A轉換器進行數模轉換得到模擬信號；所述模擬信號傳遞到移相脈沖形成器中進行移相處理，并將移相后的信號傳遞到觸發脈沖放大器中放大，并將放大后的信號輸出到脈沖驅動隔離電路控制給繞組A、B的供電。

上述電壓反饋信號包括連續反饋信號和截止反饋信號，所述電壓反饋信號的類型由截止、連續系統轉換器來確定。連續電壓反饋信號由外部系統初始電壓經過處理得到，系統采集所述外部系統發電機初始負電壓信號，并將該初始負電壓信號送到檔位選擇器進行調節，調節后的信號傳輸到電磁繞組中的B繞組，得到初始電壓反饋信號。所述初始電壓反饋信號被送到規格化處理器中進行規格化處理，并送到A/D轉換器中進行模數轉換，將信號轉換成初始數字信號；所述初始數字信號進入濾波器進行濾波，濾波之后得到電壓反饋信號UV1；所述UV1信號一方面送到反饋丟失處進行判斷；另一方面送到斜波器中處理，得到電壓連續反饋信號UV2。

上述電流反饋信號包括連續反饋信號和截止反饋信號，該電流反饋信號的類型由截止、連續系統轉換器來確定；電流連續反饋信號由外部系統初始電壓經過處理得到，系統采集外部系統初始電流信號，初始電流信號經過檔位選擇器的調節，將調節后的信號傳輸到電磁繞組中的C繞組，得到初始電流反饋信號。初始電流反饋信號被送到規格化處理器中進行規格化處理，并送到A/D轉換器中進行模數轉換，將信號轉換成初始數字信號。所述初始數字信號進入濾波器進行濾波，濾波之后得到電流反饋信號UI1。所述UI1信號一方面送到反饋丟失處進行判斷；另一方面送到斜波器中處理，得到電流連續反饋信號UI2。