專利名稱：同步電機參數識別器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用于電力系統大型同步電機參數的測試裝置，特別是同步電機參數識別器，屬電力系統檢測儀器。
同步電機是電力系統中的主要設備，其參數的準確程度對電力系統的設計、運行、穩定分析及控制調整等都有重大影響。在同步電機參數測試方法中，大都采用常規試驗法，如空載特性試驗、三相短路試驗、小滑差試驗、抽轉子法試驗、超瞬變電抗的靜測法等，這些常規試驗方法一次只能測取一個或幾個參數，需大量的人力物力且試測工期較長。目前國內外對同步電機參數的測試研究主要集中在以下兩方面一是在同步電機運行狀態下外加干擾信號使其產生一個過渡過程，然后用計算機對這一過渡過程進行模擬，識別同步電機在該運行狀態下的飽和參數；二是在同步電機靜止狀態下，根據頻率響應試驗法來識別同步電機的參數，即對靜止狀態下的同步電機施加不同頻率的激勵信號，由這些激勵信號及其相應的響應識別出同步電機的不飽和參數。由于受試驗條件及設備的影響，上述兩方面的研究在大型同步電機上的應用都受到一定限制。
本實用新型的目的是提供一種利用簡單的試驗即可識別同步電機全部參數的同步電機參數識別器，大大縮短同步電機參數測試的工期，降低測試費用。
本實用新型的技術方案是同步電機參數識別器由機箱、鍵盤、顯示器、打印機、指示燈、信號輸入插座、交流電壓電流互感器、電源開關等組成，其特點是在主電路板上裝有同步啟動電路，直流信號放大電路、交流信號變換電路、主控電路、程序存貯器、數據存貯器和接口電路。
該識別器以單片機8098作為核心部件構成主控電路，由數據輸入采集系統、數據處理系統及輸出打印系統組成。
1、數據輸入采集系統該系統由兩部分組成。第一部分是通過鍵盤把同步電機的視在功率Se、額定電壓Ve、額定電流Ie及待測參數的初值輸入主控電路。第二部分是通過A/D采樣后把試驗信號送給主控電路。交流電壓信號、交流電流信號經電壓互感器和電流互感器變成5V以內的峰值電壓信號、再經電阻分壓變成2.5V以內的峰值信號，再利用直流參考電壓2.5V，使交流信號在最大情況下變為0-5V的脈動信號送給主控電路的A/D采樣通道。直流信號一般都比較小，是mV級的需首先進入放大器，放大后再送入主控電路的A/D采樣通道。
2、數據處理系統該系統由主控電路8098單片機及程序存貯器、數據存貯器芯片和軟件共同完成。
3、輸出打印系統經數據處理系統識別出的同步電機參數，經接口電路傳送給顯示器和微型打印機打印輸出。
附圖是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
圖1是外型及前面板示意圖；圖2是后面板示意圖；圖3是底板安裝結構示意圖；圖4是電原理方框圖；圖5-1，圖5-2、圖5-3是本實施例的電原理圖。
圖中1機箱，2前面板，3液晶顯示器，4打印機出紙口，5電源指示燈，6打印機在線/離線指示燈，7鍵盤，8散熱口，9后面板，10電源開關，11放大器正電源開關，12放大器負電源開關，13交流信號輸入插孔，14直流信號輸入插孔，15控制信號輸入插孔，16交流電源插孔，17保險絲，18電流互感器，19電壓互感器，20開關整流電源，21打印機控制板，22打印機，23主電路板，24底板，25同步啟動電路，26直流信號放大電路，27交流信號變換電路，28主控電路，29程序存貯器，30數據存貯器，31接口電路。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
該同步電機參數識別器以U18098準16位單片機為主控電路(28)主振12MHz，加上40K程序存貯器(29)(U227256，U32764)、8K數據存貯器(30)(U48264)組成數據處理系統。用74LS系統芯片和U98255并行接口芯片作I/O口。U98255有三個并行口PA、PB、PC。以A口和B口作數據輸出口，分別為打印機(22)和液晶顯示器(3)輸出需打印和顯示的數據，以C口作為控制口，分別控制打印機和液晶顯示器。打印機采用TPμP40型面板式微型打字機，每行最多打40個字符，液晶顯示器采用雙行5×7點陣顯示器，每行顯示16個字符。以74LS系列芯片和U108279鍵盤專用芯片作鍵盤(7)輸入有關的數據，具有自動實現去抖動和重鍵處理功能。同步啟動電路(25)由一個帶一對常開常閉觸點的繼電器U12PGIC及兩個與非門U17-1874LSOO組成一觸發器消抖動電路組成。其輸出接至U18098單片機的高速輸入端HSIO，當8098單片機獲取該端電平改變時，即刻啟動A/D采樣程序對直流信號進行采樣。直流信號放大電路(26)由運算放大器U13-167650及電阻、電容等元件組成放大器，較弱的直流信號經放大器放大后送至8098單片機的A/D通道，運算放大器7650需正負電源供電，由開關電源輸出的±12V電壓經T27807和T37907穩壓管穩壓后再經阻容電路濾波后供給。交流信號變換電路(27)每路信號由2個20KΩ電阻分壓和2.5V直流參考電壓組成，用以將電壓互感器與電流互感器送來的5V交流峰值信號變成0-5V的脈動信號送給8098單片機的A/D采樣通道。
應用同步電機參數識別器的試驗方法采用IEC推薦的直流衰減試驗法和交流靜測法，可測定同步電機d/q軸等值電路中的10個基本參數和12個導出參數；測量直流電壓、直流電流；測量交流電壓、交流電流及有功和無功功率；測量功率因數。
該實施例的主要技術規格1、交流電壓輸入信號≤100V；2、交流電流輸入信號≤5A；3、直流衰減試驗輸入信號≤100mv；4、電源電壓220V±15％，50HZ；5、使用環境溫度范圍0-45℃。
本實用新型結構簡單可靠，體積小，重量輕，可對各種容量同步電機的參數進行測量。所用試驗方法簡單，所需設備容易取得，對機組及運行沒有危險，計算速度快，收斂性能好，抗干擾性能強，一次試驗即可獲得同步電機的全部參數，大大縮短同步電機參數測試的時間，提高了工效，降低測試費用，其潛在的經濟效益和社會效益相當可觀本實施例電原理圖元器件明細表如下
權利要求1.同步電機參數識別器，由機箱、鍵盤、顯示器、打印機、指示燈、信號輸入插座、交流電壓電流互感器、電源開關組成，其特征在于在主電路板上裝有同步啟動電路、直流信號放大電路、交流信號變換電路、主控電路、程序存貯器、數據存貯器和接口電路。
專利摘要同步電機參數識別器是應用于電力系統大型同步電機參數測試的檢測儀器。常規方法同步電機的參數測試一次只能測取一個或幾個參數，需大量人力物力且測試工期較長。本實用新型以單片機為主控電路，包括數據輸入采集系統、數據處理系統和輸出打印系統。結構簡單、體積小、重量輕，可對各種容量的同步電機參數進行測量，試驗方法簡單，所需設備少，對機組運行沒有危險，計算速度快，收斂性能好，抗干擾性能強，一次試驗即可獲得同步電機的全部參數。
文檔編號G01R31/34GK2227842SQ94244440
公開日1996年5月22日 申請日期1994年11月5日 優先權日1994年11月5日
發明者丘昌濤, 聶宏展, 王素之, 丘丹 申請人:東北電力學院, 深圳興達能源技術有限公司
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