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上海伊誊实业有限责任公司
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柴油发电机励磁控制器的研制
2017-9-4 阅读(169)
柴油发电机作为移动电源、备用电源广泛地应用于野外等无电网的场合及重要部门中。励磁控制器是发电机的重要组成部分，它对保证发电机的安全稳定运行以及供电质量具有关键作用。厂方现有的模拟式励磁调节器存在对电路工艺性要求高、功能少、维护不方便、有温漂等缺点，难以满足用电设备的要求。
本课题根据厂方要求，对谐波励磁无刷同步发电机的励磁控制系统进行了研究，针对该类型发电机的特点，设计了一套基于DSP(TMS320F2812)控制的新型柴油发电机励磁控制器。 以TI公司的32位定点DSP芯片TMS320F2812为核心，设计了励磁控制器的硬件和软件。文中对各个模块进行了详细介绍，给出了硬件原理图和软件流程图，并给出了一部分关键的子程序。新设计的励磁控制器具有以下几个特点： 交流采样采用外部AD与内部AD相结合的方式。
柴油发电机励磁控制器的研制使用外部16位并行模数转换器ADS8364对Ua，Ub，Uc，Ia，Ib，Ic六路电信号进行同步采样，从而有效减小了量化误差和非同步采样误差，提高了采样精度，保证了计算所得电参数更接近于实际值。 励磁控制算法采用模糊PID控制，该算法在DSP内部由程序实现，控制器根据发电机运行状态计算出PWM输出的占空比，用来控制IGBT的导通和关断，以达到调节励磁电流的目的。模糊PID控制算法的实现克服了普通PID方式在非线性、时变等复杂系统控制中的局限性，在发电机的励磁调节中表现出良好的控制效果。 在实现励磁控制的基础上，扩展了液晶显示、键盘、SCI接口、报警跳闸等模块，使该控制器具有对柴油发电机进行运行检测、故障报警、故障停机等功能，并可通过串行通讯与上位机进行数据交换，实现了对柴油发电机的遥控和遥测。 zui后，对励磁控制器进行了现场实验研究，结果表明该控制器具有较好的电压调节特性，各扩展模块也表现良好。
