Excitrol-100微机励磁调节器的技术参数与原理-最新资料

1、Excitrol-100微机励磁调节器的技术参数与原理WLK-100系列微机控制同步电动机励磁装置是北京前锋科技 XX公司研发的最新一代同步电动机励磁系统，其核心控制单元 为excitrol-100型微机控制同步电动机励磁调节器，该系列装 置包含WKLF-101装置，具有除双套自动跟踪和故障自动切换外 的全部技术性能。Excitrol-100励磁调节器为架构独立的控制单元，其功能 涵盖了励磁系统所有测量、控制、调节与保护，如触发脉冲形成 与功率放大、模拟量变送、接点量开入开出、启动回路控制、参 数整定与励磁调节、软硬件故障监测、双机通讯、后台通讯、与 PC机或液晶操作面板通讯等等。采用双调节器

2、配置是双机只通 过CAN通讯电缆连接，无任何公用局部，真正做到百分之百软硬 件冗余。采用Excitrol-100励磁调节器只需另外配置励磁主回路， 用于励磁电流电压测量的霍尔传感器及简单的操作指示元件即 可构成整套励磁系统，各局部功能明确，结构简洁。Excitrol-100微机励磁调节器的核心处理单元为32位DSP 处理器，其主要技术指标包括：150MHz的主屏速度、32位数据 总线宽度、128K字片内FLASH存储器、18K字片内RAM、16路 12位A/D采集器，多种模式的串行通讯控制其及功能强大的脉 冲宽调控制器等。DSP优异的数字信号处理能力为调节器的技术 性能实现提供的坚实的基础。E

3、xcitrol-100微机励磁调节器是WKLF-102微机控制同步电 动机励磁装置的核心控制、励磁调节及保护单元。本装置采用两 台软硬件功能完全相同的Excitrol-100微机励磁调节器分A、B 套运行，A、B套均可以以主机运行，当A （B）套调节器为主机 运行时，B （A）套调节器自动转入备机运行时，备机不接受任何 励磁操作控制（通讯及调节器配置，录波器操作等除外）备机自 动跟踪主机的运行参数及状态且其触发脉冲及控制输出完全被 封锁（故障报警输出除外），主、备机分别不断进行各自的软硬 件自检及运行参数测量，与备机相比，主机还要不断进行励磁的 控制与调节，并判断励磁调节是否正常。一旦主机调节

4、器发生故 障，在备机调节器正常或备机调节器的故障致命等级低于主机 时，备机调节器自动转入主机运行，原主机调节器那么失去对励磁 系统的控制调节权而转入备机运行（自动切换），假设主机调节器 故障时备机调节器发生的故障致命等级高于主机时，那么不会进行 调节器切换，在主机调节器故障为非致命故障转入手动模式或开 环保守模式运行，致命故障（励磁事故）那么动作于跳闸停机。Excitrol-100励磁调节器由交直流双路电源供电，任意一 路电源消失不影响调节器的正常工作，交直流电源输入回路之间 绝缘耐受电压不低于AC500V,对地绝缘耐受电压不低于 AClOOOVo交流电源输入的电压范围（长时工作）为AC175

5、-260V, 频率为50Hz6肌 直流电源输入的电压范围为DC （100-270V）, 当直流电源电压低于DC120V时，调节器内部电源变换器发热加 大，应防止长时间工作，有效防止方法为同时接入交流控制电源。 在交直流电源的输入回路均设置有规格为3. 15A的柱形保险元 件，且分别设置有电源监视电路。调节器输出的两路24V电源的 最大负载能力均为500mA,均设置有短路保护及监视电路，但应 防止过载或长时间短路。Excitrol-100励磁调节器配置有功能十分强大的软件系统, 与常规单片机系统相比，32位DSP处理器具有无可比较的数据 处理能力，本调解器充分利用了 DSP的技术优势，采用了高达

6、每 周期128点的模拟量直接采样，并大规模使用快速傅里叶（FFT） 变换求取模拟量的测量值，准确测量电机运行的各项参数且不受 工业现场的干扰影响，励磁调节速度到达每周期6次，大大提高 了调节器的动态性能，配置有丰富的保护及限制软件，励磁装置 更平安、平稳，功能强大的时间记录和录波功能使用户能清楚的 掌握励磁系统的运行的暂态过程，从原理上杜绝了现场运行中无 从把握的软故障类型。本调解器内置有16通道12位A/D采集器用于模拟量测量， 每通道每20ms采样128点（采样速率为6400点每秒）；通道之 间的采样时差为80ns,可认为16通道同步采样，为交流量的相 位测量精度提供了保证。对于交流信号，

7、采样后的数据处理方式为快速傅里叶（FFT） 变换，根据傅里叶（FFT）变换理论，任何时域信号都可以分解为直流分量、基波分量与各次谐波分量，也就是:其中：A0为直流分量，对于交流信号A0二0；A1为基波分量幅值，1为基波分量相位；A2为2次谐波分量幅值，2为2次谐波分量相位；A3为3次谐波分量幅值，3为3次谐波分量相位；An为n次谐波分量幅值，n为n次谐波分量相位；根据香农采样定律，每周期采样128点通过FFT变换可计算 出最高至64次谐波分量幅值和相位，本调节器的交流量测量只 使用基波的幅值和相位数据，两次及以上的谐波分量数据全部抛 弃，因此交流量测量与电网上各种干扰谐波无关，这也是FFT具 有超强滤波作用的原理所在。根据每路交流量的幅值和相位，可 进一步计算各交流量间的相位差，作为功率参数测量以及保护的 数据。本调节器测量的模拟量包括：励磁电流、励磁电压、母线电 压AB线电压、母线电压BC线电压、母线电压CA线电压、定子 电流、同步信号AB线电压（内部使用，不显示）、同步信号BC 线电压（内部使用，不显示）、同步信号CA线电压（内部使用, 不显示）、4-20mA通道1电流、4mA20mA通道2电流、调节器 环境温度。其中定子电流占用了4路模拟量通道，按输入的额定 电流分为5A和1A两组，每组设置带自动量程切换的高低两个量 程不同的测量通道