[實用新型]一種小功率同步發電機數控勵磁系統

有效

• 申請號: 201320328227.X
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN203368390U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 趙玉鑫
• 申請（專利權）人: 高郵市科特電機制造有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王華

技術領域

本實用新型涉及自動化控制領域，具體的說是一種小功率同步發電機數控勵磁系統。

背景技術

小功率同步發電機是一種以汽油機或柴油機為動力的小型發電設備。其重量輕、體積小、移動方便、可以長時間連續工作，被廣泛應用于在通信、采礦、筑路、林區、農田、排灌、野外施工、和國防工程等領域，特別適用于市電電網不能輸送到的環境。此外，小功率同步發電機可作為應急備用電源，一旦停電能迅速提供穩定的交流電源。

目前，小功率同步發電機上使用的還普遍是模擬式的勵磁控制器，其特點是速度快，價格便宜，在性能要求不高的情況下，其性價比較高。但是其對電路的工藝要求比較高、存在零點漂移現象、功能少、不易擴充提升、通用性差。隨著小功率同步發電機供電環境對其輸出電能品質和電壓調整率等要求的日益提升，采用更優的勵磁控制系統需求日漸強烈。與此同時，數字控制技術、計算機技術、微電子技術飛速發展，低成本的數字控制元器件不斷推出，采用數字式勵磁控制器實現小功率發電機精準勵磁控制已成為發展趨勢。市場上現有的發電機的數字勵磁控制器，廣泛采用價格高昂的微處理器、DSP芯片元件，此類控制器隨也能用于小功率同步發電機的勵磁控制，但高成本無法進行普遍推廣。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種價格低廉，能精確控制的小功率同步發電機數控勵磁系統。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案為一種小功率同步發電機數控勵磁系統,包括依次連接的采樣處理模塊、主控模塊和功率控制模塊；所述采樣處理模塊設有ADC0809芯片與主控模塊內所設的AT89C51單片機相連；所述功率控制模塊內設有MOSFET開關管。

本實用新型采用采樣處理模塊的ADC0809芯片的A/D轉換功能、主控模塊的AT89C51單片機的PWM控制功能及功率控制模塊的MOSFET電流控制功能，完成本實用新型的精確控制功能。系統的主控模塊采用AT89C51單片機，對采樣處理模塊的ADC0809電壓反饋數據轉換傳輸控制，并將轉換完成的數字反饋信號與系統給定值進行比較，通過PWM脈寬調制方式控制功率模塊的MOSFET開關管，實現勵磁電流的自動調節。

作為優選，所述ADC0809芯片還設有電壓采樣接口。

作為優選，所述功率控制模塊還設有推挽電路；本實用新型采用推挽電路實現對開關管MOSFET的PWM方式控制。

有益效果：與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：本實用新型采用價格低廉的數字控制元器件，實現了小功率發電機精準勵磁控制，節省了能源。系統結構簡單，成本低，體積小，可靠性強，反應速度快。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理示意圖；

圖2為本實用新型的電路結構示意圖；

圖3為本實用新型主控制器的算法示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

如圖1、圖2和圖3所示，一種小功率同步發電機數控勵磁系統,包括依次連接的采樣處理模塊1、主控模塊2和功率控制模塊3；采樣處理模塊1設有ADC0809芯片與主控模塊2內所設的AT89C51單片機相連；功率控制模塊3內設有MOSFET開關管。其中，ADC0809芯片還設有電壓采樣接口。其中，功率控制模塊3還設有推挽電路。

采用上述技術方案，采用采樣處理模塊的ADC0809芯片的A/D轉換功能、主控模塊的AT89C51單片機的PWM控制功能及功率控制模塊的MOSFET電流控制功能，完成本實用新型的精確控制功能。系統的主控模塊采用AT89C51單片機，對采樣處理模塊的ADC0809電壓反饋數據轉換傳輸控制，并將轉換完成的數字反饋信號與系統給定值進行比較，通過PWM脈寬調制方式控制功率模塊的MOSFET開關管，實現勵磁電流的自動調節。

采樣處理模塊：本實用新型的采樣處理模塊使用ADC0809芯片將發電機輸出端反饋的電壓采樣轉換為數字信號。為實現對采樣處理模塊的控制。采用單片機AT89C51對ADC0809芯片模擬通道的選擇和數據的傳送進行控制，

AT89C51與ADC0809連接電路如圖2中所示。

AT89C51通過ALE為ADC0809的CLK提供時鐘脈沖。