同步电机参数识别器的制作方法
专利名称：同步电机参数识别器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应用于电力系统大型同步电机参数的测试装置，特别是同步电机参数识别器，属电力系统检测仪器。
同步电机是电力系统中的主要设备，其参数的准确程度对电力系统的设计、运行、稳定分析及控制调整等都有重大影响。在同步电机参数测试方法中，大都采用常规试验法，如空载特性试验、三相短路试验、小滑差试验、抽转子法试验、超瞬变电抗的静测法等，这些常规试验方法一次只能测取一个或几个参数，需大量的人力物力且试测工期较长。目前国内外对同步电机参数的测试研究主要集中在以下两方面一是在同步电机运行状态下外加干扰信号使其产生一个过渡过程，然后用计算机对这一过渡过程进行模拟，识别同步电机在该运行状态下的饱和参数；二是在同步电机静止状态下，根据频率响应试验法来识别同步电机的参数，即对静止状态下的同步电机施加不同频率的激励信号，由这些激励信号及其相应的响应识别出同步电机的不饱和参数。由于受试验条件及设备的影响，上述两方面的研究在大型同步电机上的应用都受到一定限制。
本实用新型的目的是提供一种利用简单的试验即可识别同步电机全部参数的同步电机参数识别器，大大缩短同步电机参数测试的工期，降低测试费用。
本实用新型的技术方案是同步电机参数识别器由机箱、键盘、显示器、打印机、指示灯、信号输入插座、交流电压电流互感器、电源开关等组成，其特点是在主电路板上装有同步启动电路，直流信号放大电路、交流信号变换电路、主控电路、程序存贮器、数据存贮器和接口电路。
该识别器以单片机8098作为核心部件构成主控电路，由数据输入采集系统、数据处理系统及输出打印系统组成。
1、数据输入采集系统该系统由两部分组成。第一部分是通过键盘把同步电机的视在功率Se、额定电压Ve、额定电流Ie及待测参数的初值输入主控电路。第二部分是通过A/D采样后把试验信号送给主控电路。交流电压信号、交流电流信号经电压互感器和电流互感器变成5V以内的峰值电压信号、再经电阻分压变成2.5V以内的峰值信号，再利用直流参考电压2.5V，使交流信号在最大情况下变为0-5V的脉动信号送给主控电路的A/D采样通道。直流信号一般都比较小，是mV级的需首先进入放大器，放大后再送入主控电路的A/D采样通道。
2、数据处理系统该系统由主控电路8098单片机及程序存贮器、数据存贮器芯片和软件共同完成。
3、输出打印系统经数据处理系统识别出的同步电机参数，经接口电路传送给显示器和微型打印机打印输出。
附图是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图1是外型及前面板示意图；图2是后面板示意图；图3是底板安装结构示意图；图4是电原理方框图；图5-1，图5-2、图5-3是本实施例的电原理图。
图中1机箱，2前面板，3液晶显示器，4打印机出纸口，5电源指示灯，6打印机在线/离线指示灯，7键盘，8散热口，9后面板，10电源开关，11放大器正电源开关，12放大器负电源开关，13交流信号输入插孔，14直流信号输入插孔，15控制信号输入插孔，16交流电源插孔，17保险丝，18电流互感器，19电压互感器，20开关整流电源，21打印机控制板，22打印机，23主电路板，24底板，25同步启动电路，26直流信号放大电路，27交流信号变换电路，28主控电路，29程序存贮器，30数据存贮器，31接口电路。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
该同步电机参数识别器以U18098准16位单片机为主控电路(28)主振12MHz，加上40K程序存贮器(29)(U227256，U32764)、8K数据存贮器(30)(U48264)组成数据处理系统。用74LS系统芯片和U98255并行接口芯片作I/O口。U98255有三个并行口PA、PB、PC。以A口和B口作数据输出口，分别为打印机(22)和液晶显示器(3)输出需打印和显示的数据，以C口作为控制口，分别控制打印机和液晶显示器。打印机采用TPμP40型面板式微型打字机，每行最多打40个字符，液晶显示器采用双行5×7点阵显示器，每行显示16个字符。以74LS系列芯片和U108279键盘专用芯片作键盘(7)输入有关的数据，具有自动实现去抖动和重键处理功能。同步启动电路(25)由一个带一对常开常闭触点的继电器U12PGIC及两个与非门U17-1874LSOO组成一触发器消抖动电路组成。其输出接至U18098单片机的高速输入端HSIO，当8098单片机获取该端电平改变时，即刻启动A/D采样程序对直流信号进行采样。直流信号放大电路(26)由运算放大器U13-167650及电阻、电容等元件组成放大器，较弱的直流信号经放大器放大后送至8098单片机的A/D通道，运算放大器7650需正负电源供电，由开关电源输出的±12V电压经T27807和T37907稳压管稳压后再经阻容电路滤波后供给。交流信号变换电路(27)每路信号由2个20KΩ电阻分压和2.5V直流参考电压组成，用以将电压互感器与电流互感器送来的5V交流峰值信号变成0-5V的脉动信号送给8098单片机的A/D采样通道。
应用同步电机参数识别器的试验方法采用IEC推荐的直流衰减试验法和交流静测法，可测定同步电机d/q轴等值电路中的10个基本参数和12个导出参数；测量直流电压、直流电流；测量交流电压、交流电流及有功和无功功率；测量功率因数。
该实施例的主要技术规格1、交流电压输入信号≤100V；2、交流电流输入信号≤5A；3、直流衰减试验输入信号≤100mv；4、电源电压220V±15％，50HZ；5、使用环境温度范围0-45℃。
本实用新型结构简单可靠，体积小，重量轻，可对各种容量同步电机的参数进行测量。所用试验方法简单，所需设备容易取得，对机组及运行没有危险，计算速度快，收敛性能好，抗干扰性能强，一次试验即可获得同步电机的全部参数，大大缩短同步电机参数测试的时间，提高了工效，降低测试费用，其潜在的经济效益和社会效益相当可观本实施例电原理图元器件明细表如下
权利要求1.同步电机参数识别器，由机箱、键盘、显示器、打印机、指示灯、信号输入插座、交流电压电流互感器、电源开关组成，其特征在于在主电路板上装有同步启动电路、直流信号放大电路、交流信号变换电路、主控电路、程序存贮器、数据存贮器和接口电路。
专利摘要同步电机参数识别器是应用于电力系统大型同步电机参数测试的检测仪器。常规方法同步电机的参数测试一次只能测取一个或几个参数，需大量人力物力且测试工期较长。本实用新型以单片机为主控电路，包括数据输入采集系统、数据处理系统和输出打印系统。结构简单、体积小、重量轻，可对各种容量的同步电机参数进行测量，试验方法简单，所需设备少，对机组运行没有危险，计算速度快，收敛性能好，抗干扰性能强，一次试验即可获得同步电机的全部参数。
文档编号G01R31/34GK2227842SQ94244440
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月5日 优先权日1994年11月5日
发明者丘昌涛, 聂宏展, 王素之, 丘丹 申请人:东北电力学院, 深圳兴达能源技术有限公司
技术领域：
本实用新型涉及应用于电力系统大型同步电机参数的测试装置，特别是同步电机参数识别器，属电力系统检测仪器。
同步电机是电力系统中的主要设备，其参数的准确程度对电力系统的设计、运行、稳定分析及控制调整等都有重大影响。在同步电机参数测试方法中，大都采用常规试验法，如空载特性试验、三相短路试验、小滑差试验、抽转子法试验、超瞬变电抗的静测法等，这些常规试验方法一次只能测取一个或几个参数，需大量的人力物力且试测工期较长。目前国内外对同步电机参数的测试研究主要集中在以下两方面一是在同步电机运行状态下外加干扰信号使其产生一个过渡过程，然后用计算机对这一过渡过程进行模拟，识别同步电机在该运行状态下的饱和参数；二是在同步电机静止状态下，根据频率响应试验法来识别同步电机的参数，即对静止状态下的同步电机施加不同频率的激励信号，由这些激励信号及其相应的响应识别出同步电机的不饱和参数。由于受试验条件及设备的影响，上述两方面的研究在大型同步电机上的应用都受到一定限制。
本实用新型的目的是提供一种利用简单的试验即可识别同步电机全部参数的同步电机参数识别器，大大缩短同步电机参数测试的工期，降低测试费用。
本实用新型的技术方案是同步电机参数识别器由机箱、键盘、显示器、打印机、指示灯、信号输入插座、交流电压电流互感器、电源开关等组成，其特点是在主电路板上装有同步启动电路，直流信号放大电路、交流信号变换电路、主控电路、程序存贮器、数据存贮器和接口电路。
该识别器以单片机8098作为核心部件构成主控电路，由数据输入采集系统、数据处理系统及输出打印系统组成。
1、数据输入采集系统该系统由两部分组成。第一部分是通过键盘把同步电机的视在功率Se、额定电压Ve、额定电流Ie及待测参数的初值输入主控电路。第二部分是通过A/D采样后把试验信号送给主控电路。交流电压信号、交流电流信号经电压互感器和电流互感器变成5V以内的峰值电压信号、再经电阻分压变成2.5V以内的峰值信号，再利用直流参考电压2.5V，使交流信号在最大情况下变为0-5V的脉动信号送给主控电路的A/D采样通道。直流信号一般都比较小，是mV级的需首先进入放大器，放大后再送入主控电路的A/D采样通道。
2、数据处理系统该系统由主控电路8098单片机及程序存贮器、数据存贮器芯片和软件共同完成。
3、输出打印系统经数据处理系统识别出的同步电机参数，经接口电路传送给显示器和微型打印机打印输出。
附图是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图1是外型及前面板示意图；图2是后面板示意图；图3是底板安装结构示意图；图4是电原理方框图；图5-1，图5-2、图5-3是本实施例的电原理图。
图中1机箱，2前面板，3液晶显示器，4打印机出纸口，5电源指示灯，6打印机在线/离线指示灯，7键盘，8散热口，9后面板，10电源开关，11放大器正电源开关，12放大器负电源开关，13交流信号输入插孔，14直流信号输入插孔，15控制信号输入插孔，16交流电源插孔，17保险丝，18电流互感器，19电压互感器，20开关整流电源，21打印机控制板，22打印机，23主电路板，24底板，25同步启动电路，26直流信号放大电路，27交流信号变换电路，28主控电路，29程序存贮器，30数据存贮器，31接口电路。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
该同步电机参数识别器以U18098准16位单片机为主控电路(28)主振12MHz，加上40K程序存贮器(29)(U227256，U32764)、8K数据存贮器(30)(U48264)组成数据处理系统。用74LS系统芯片和U98255并行接口芯片作I/O口。U98255有三个并行口PA、PB、PC。以A口和B口作数据输出口，分别为打印机(22)和液晶显示器(3)输出需打印和显示的数据，以C口作为控制口，分别控制打印机和液晶显示器。打印机采用TPμP40型面板式微型打字机，每行最多打40个字符，液晶显示器采用双行5×7点阵显示器，每行显示16个字符。以74LS系列芯片和U108279键盘专用芯片作键盘(7)输入有关的数据，具有自动实现去抖动和重键处理功能。同步启动电路(25)由一个带一对常开常闭触点的继电器U12PGIC及两个与非门U17-1874LSOO组成一触发器消抖动电路组成。其输出接至U18098单片机的高速输入端HSIO，当8098单片机获取该端电平改变时，即刻启动A/D采样程序对直流信号进行采样。直流信号放大电路(26)由运算放大器U13-167650及电阻、电容等元件组成放大器，较弱的直流信号经放大器放大后送至8098单片机的A/D通道，运算放大器7650需正负电源供电，由开关电源输出的±12V电压经T27807和T37907稳压管稳压后再经阻容电路滤波后供给。交流信号变换电路(27)每路信号由2个20KΩ电阻分压和2.5V直流参考电压组成，用以将电压互感器与电流互感器送来的5V交流峰值信号变成0-5V的脉动信号送给8098单片机的A/D采样通道。
应用同步电机参数识别器的试验方法采用IEC推荐的直流衰减试验法和交流静测法，可测定同步电机d/q轴等值电路中的10个基本参数和12个导出参数；测量直流电压、直流电流；测量交流电压、交流电流及有功和无功功率；测量功率因数。
该实施例的主要技术规格1、交流电压输入信号≤100V；2、交流电流输入信号≤5A；3、直流衰减试验输入信号≤100mv；4、电源电压220V±15％，50HZ；5、使用环境温度范围0-45℃。
本实用新型结构简单可靠，体积小，重量轻，可对各种容量同步电机的参数进行测量。所用试验方法简单，所需设备容易取得，对机组及运行没有危险，计算速度快，收敛性能好，抗干扰性能强，一次试验即可获得同步电机的全部参数，大大缩短同步电机参数测试的时间，提高了工效，降低测试费用，其潜在的经济效益和社会效益相当可观本实施例电原理图元器件明细表如下
权利要求1.同步电机参数识别器，由机箱、键盘、显示器、打印机、指示灯、信号输入插座、交流电压电流互感器、电源开关组成，其特征在于在主电路板上装有同步启动电路、直流信号放大电路、交流信号变换电路、主控电路、程序存贮器、数据存贮器和接口电路。
专利摘要同步电机参数识别器是应用于电力系统大型同步电机参数测试的检测仪器。常规方法同步电机的参数测试一次只能测取一个或几个参数，需大量人力物力且测试工期较长。本实用新型以单片机为主控电路，包括数据输入采集系统、数据处理系统和输出打印系统。结构简单、体积小、重量轻，可对各种容量的同步电机参数进行测量，试验方法简单，所需设备少，对机组运行没有危险，计算速度快，收敛性能好，抗干扰性能强，一次试验即可获得同步电机的全部参数。
文档编号G01R31/34GK2227842SQ94244440
公开日1996年5月22日 申请日期1994年11月5日 优先权日1994年11月5日
发明者丘昌涛, 聂宏展, 王素之, 丘丹 申请人:东北电力学院, 深圳兴达能源技术有限公司
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