本實用新型涉及一種發(fā)電機勵磁系統(tǒng)控制角測量裝置，主要用于電廠的發(fā)電機勵磁系統(tǒng)控制角的測量、錄波及試驗。

背景技術(shù)：

發(fā)電機勵磁系統(tǒng)開環(huán)小電流測試試驗作為電廠發(fā)電機勵磁系統(tǒng)檢修后的常規(guī)試驗項目，用于測試和判斷勵磁系統(tǒng)是否正常，通過測量直流輸出的波形，直接判斷勵磁系統(tǒng)是否存在故障。

目前在電廠勵磁系統(tǒng)開環(huán)小電流測試試驗方法主要有兩種，一種采用三相電源和示波器方法測試的，一種將三相電源和示波器集成為勵磁開環(huán)小電流試驗儀進行測試。

上述測試方法存在的缺點是第一種使用極不方便，需要好幾種儀器設(shè)備，而且需要很長的電纜，判斷勵磁系統(tǒng)的故障也不直觀。第二種裝置，可以直觀的通過圖形判斷勵磁系統(tǒng)的故障，但其缺少控制脈沖的測量選項，不能連續(xù)觀察控制脈沖的波形，另外，由于在測量上缺少三相輸出和控制角的測量同步電路，勵磁系統(tǒng)控制角計算不準(zhǔn)確。輸出波形不能連續(xù)觀察。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種勵磁系統(tǒng)控制角測量裝置，可有效解決連續(xù)觀察勵磁整流波形的變化，提高勵磁系統(tǒng)控制角的計算精度，同時增加控制脈沖的測量、顯示及存儲項的問題。

本實用新型解決的技術(shù)方案是，一種勵磁系統(tǒng)控制角測量裝置，包括殼體和裝在殼體內(nèi)的控制電路，殼體上分別設(shè)置有電壓采集端口、脈沖采集端口和信號輸出端口，控制電路包括電壓采集模塊、脈沖采集模塊、連續(xù)錄波模塊、同步電路和控制器，電壓采集模塊的輸入端與電壓采集端口相連，輸出端經(jīng)第一A/D轉(zhuǎn)換模塊與同步電路的輸入端相連，脈沖采集模塊的輸入端與脈沖采集端口相連，輸出端經(jīng)第二A/D轉(zhuǎn)換模塊與同步電路的輸入端相連，同步電路的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端與連續(xù)錄波模塊的輸入端相連，連續(xù)錄波模塊的輸出端與信號輸出端口相連。

所述的同步電路包括變壓器PT、比較器U1、光電耦合器U2，變壓器PT的2個輸入端分別與第一A/D轉(zhuǎn)換模塊和第二A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，變壓器PT的一個輸出端分別接電阻R1的一端和電容C1的一端，電容C1的另一端分別接電阻R1的另一端、電阻R2的一端、電容C2的一端、二極管D1的正極、二極管D2的負(fù)極和比較器U1的反向輸入端，電阻R2的另一端分別與變壓器PT的另一個輸出端、電容C2的另一端、二極管D1的負(fù)極、二極管D2的正極和電阻R3的一端相連，共端接地，電阻R3的另一端分別接電阻R4的一端和比較器U1的同向輸入端，電阻R4的另一端分別接與非門的2個輸入端、比較器U1的輸出端和電阻R5的一端，電阻R5的另一端與比較器U1的正極電源端相連，電阻R5與比較器的共端和比較器U1的負(fù)極電源端作為2個脈沖輸出端與控制器的輸入端相連，與非門的輸出端與光電耦合器U2的輸入端相連，光電耦合器U2的兩個輸出端作為2個電壓輸出端與控制器的輸入端相連，構(gòu)成電壓信號和脈沖信號的同步結(jié)構(gòu)。

本實用新型結(jié)構(gòu)新穎獨特，簡單合理，易生產(chǎn)，成本低，在進行勵磁系統(tǒng)的開環(huán)小電流實驗測試時，提高了測試精度和勵磁控制脈沖的測試波形的分辨率，大大增加了勵磁系統(tǒng)控制角的計算精度，而且由于直接保存輸出波形的圖片文件，使用簡易、方便，大大提高了勵磁系統(tǒng)開環(huán)小電流實驗的效率，降低了實驗測試的難度，使用方便，效果好，有良好額社會和經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型殼體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型控制電路的連接框式圖。

圖3為本實用新型同步電路的電路原理圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細(xì)說明。

由圖1-3給出，本實用新型包括殼體和裝在殼體內(nèi)的控制電路，殼體1上分別設(shè)置有電壓采集端口2、脈沖采集端口3和信號輸出端口4，控制電路包括電壓采集模塊、脈沖采集模塊、連續(xù)錄波模塊、同步電路和控制器，電壓采集模塊的輸入端與電壓采集端口2相連，輸出端經(jīng)第一A/D轉(zhuǎn)換模塊與同步電路的輸入端相連，脈沖采集模塊的輸入端與脈沖采集端口3相連，輸出端經(jīng)第二A/D轉(zhuǎn)換模塊與同步電路的輸入端相連，同步電路的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的輸出端與連續(xù)錄波模塊的輸入端相連，連續(xù)錄波模塊的輸出端與信號輸出端口4相連。

為保證使用效果，所述的同步電路包括變壓器PT、比較器U1、光電耦合器U2，變壓器PT的2個輸入端分別與第一A/D轉(zhuǎn)換模塊和第二A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端相連，變壓器PT的一個輸出端分別接電阻R1的一端和電容C1的一端，電容C1的另一端分別接電阻R1的另一端、電阻R2的一端、電容C2的一端、二極管D1的正極、二極管D2的負(fù)極和比較器U1的反向輸入端（3腳），電阻R2的另一端分別與變壓器PT的另一個輸出端、電容C2的另一端、二極管D1的負(fù)極、二極管D2的正極和電阻R3的一端相連，共端接地，電阻R3的另一端分別接電阻R4的一端和比較器U1的同向輸入端（2腳），電阻R4的另一端分別接與非門的2個輸入端、比較器U1的輸出端（1腳）和電阻R5的一端，電阻R5的另一端與比較器U1的正極電源端（4腳）相連，電阻R5與比較器的共端和比較器U1的負(fù)極電源端（5腳）作為2個脈沖輸出端與控制器的輸入端相連，與非門的輸出端與光電耦合器U2的輸入端相連，光電耦合器U2的兩個輸出端作為2個電壓輸出端與控制器的輸入端相連，構(gòu)成電壓信號和脈沖信號的同步結(jié)構(gòu)，主要用于采集的交、直流電壓信號與脈沖信號的對齊及同步。

所述的信號輸出端口4與計算機相連，構(gòu)成電壓信號和脈沖信號的顯示、儲存結(jié)構(gòu)。

所述的電壓采集端口2與勵磁整流橋的交、直流電壓輸出端相連，脈沖采集端口3與勵磁整流橋的脈沖輸出端相連，構(gòu)成電壓信號和脈沖信號的信號采集結(jié)構(gòu)。

所述的控制器與裝在殼體內(nèi)的無線通信模塊相連，構(gòu)成遠(yuǎn)程傳輸結(jié)構(gòu)。

所述的殼體為方形或圓形。

所述的電壓采集模塊為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如綿陽市維博電子有限責(zé)任公司生產(chǎn)和銷售的交直流參數(shù)采集模塊等，其主要用于采集測量勵磁整流橋交流輸入信號、勵磁整流橋直流輸出信號，并可與同步電路的輸出脈沖結(jié)合，用于后續(xù)計算控制角，同時作為連續(xù)錄波和顯示波形的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

所述的脈沖采集模塊為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如深圳市中聯(lián)創(chuàng)新自控系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)和銷售的MD44-3系列脈沖采集控制模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)各種數(shù)字量、模擬量的組合擴展采集，可以高速采集勵磁系統(tǒng)控制脈沖的波形參數(shù)。

所述的連續(xù)錄波模塊為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如沈陽康創(chuàng)機電有限公司生產(chǎn)和銷售的AP11系列示波采樣模塊，將采集到的勵磁系統(tǒng)的交直流波形和脈沖電路的輸出脈沖波形輸出顯示到計算器的顯示器上。

所述的控制器為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如型號為TMS320F2812的DSP芯片，可以較大容量存儲電壓采集模塊和脈沖采集模塊采集的數(shù)據(jù)，同時計算電壓的幅值、平均值和控制角，并及時傳送至計算機，并在計算機顯示器上顯示。

所述的第一A/D轉(zhuǎn)換模塊和第二A/D轉(zhuǎn)換模塊為市售產(chǎn)品（現(xiàn)有技術(shù)），如型號為AD606的A/D轉(zhuǎn)換模塊；

所述的無線通信模塊為wifi、紅外等市售的常規(guī)無線連接模塊，可以與終端通過無線信號連接，進行數(shù)據(jù)傳輸和顯示，終端為手機、ipad、筆記本電腦等。

本實用新型使用時，將電壓采集端口2與勵磁整流橋的交、直流電壓輸出端相連，脈沖采集端口3與勵磁整流橋的脈沖輸出端相連，信號輸出端口4與計算機相連，電壓采集模塊采集勵磁整流橋輸出端的交、直流電壓參數(shù)和整流后的勵磁輸出信號，脈沖采集模塊同時采集勵磁整流橋的輸出脈沖，以上數(shù)據(jù)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊后，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入同步電路，同步電路將采集的交、直流電壓信號與脈沖信號進行對齊及同步，再將同步后的數(shù)據(jù)輸入控制器，控制器可以較大容量存儲數(shù)據(jù)，同時計算電壓的幅值、平均值和控制角，并輸出到連續(xù)錄波模塊，最終將采集到的數(shù)據(jù)以FIFO(先入先出)的方式傳送至計算機的硬盤中，計算機可以顯示勵磁系統(tǒng)的交直流波形和脈沖電路的輸出脈沖波形，并可通過USB接口存入外插U盤，并在計算機上導(dǎo)出測試報告，或通過無線信號的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)新穎獨特，簡單合理，易生產(chǎn)，成本低，在進行勵磁系統(tǒng)的開環(huán)小電流實驗測試時，提高了測試精度和勵磁控制脈沖的測試波形的分辨率，大大增加了勵磁系統(tǒng)控制角的計算精度，而且由于直接保存輸出波形的圖片文件，使用簡易、方便，大大提高了勵磁系統(tǒng)開環(huán)小電流實驗的效率，降低了實驗測試的難度，使用方便，結(jié)構(gòu)精巧靈活，可快速連接安裝，使用方便，效果好，有良好的社會和經(jīng)濟效益。