專利名稱：：一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明專利屬于電力電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，涉及一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置。
背景技術(shù)：
：發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)仿真模型是電力系統(tǒng)動態(tài)模擬的重要設(shè)備之一,主要應(yīng)用于科研院所和電力自動化設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的電力系統(tǒng)科學(xué)研究、電力新技術(shù)新設(shè)備的研發(fā)和電力產(chǎn)品檢驗(yàn)與測量，以及高等院校的科研與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。目前國內(nèi)外采用的仿真裝置多為模擬控制或數(shù)/模控制，存在控制系統(tǒng)元器件數(shù)量多與結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電子元器件容易老化、易受環(huán)境溫度影響、抗千擾能力差與自動化程度低等缺點(diǎn)，。未實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)全面通信功能以及遙測、遙控等功能，PI參數(shù)的確定釆用傳統(tǒng)方法，系統(tǒng)調(diào)試與維護(hù)復(fù)雜，不能滿足研究人員對電動機(jī)仿真裝置的要求，國內(nèi)外電力系統(tǒng)動態(tài)模擬概況具體參見表l。表l:國內(nèi)外電力系統(tǒng)動態(tài)模擬概況<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明專利所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，本裝置采用微處理器為核心的數(shù)字處理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)的動態(tài)仿真、直觀顯示各種數(shù)據(jù)參數(shù)、并可與上位機(jī)通信，即在上位機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為-一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，包括主回路、操作回路和控制電路；所述的主回路包括為直流電動機(jī)供電的三相可控整流器和控制該可控整流器開閉的開關(guān)；所述的操作回路驅(qū)動主回路上的開關(guān)，同時(shí)與控制電路電連接；所述的控制電路包括微處理器、信號采集電路、用于給三相可控整流器的各晶閘管提供觸發(fā)脈沖的觸發(fā)電路、用于連接操作回路的繼電保護(hù)與開關(guān)量輸出電路；所述的信號采集電路、觸發(fā)電路以及繼電保護(hù)與開關(guān)信號輸出電路均與微處理器連接；所述的信號采集電路包括電樞電流采集電路、電樞電壓采集電路、勵磁電流采集電路、同步信號發(fā)生電路和測速脈沖采集電路。所述的微處理器還通過通信電路與上位機(jī)通信連接。所述的通信電路采用R485通信電路。所述的同步信號發(fā)生電路由單相同步變壓器、比較器、光耦隔離器和施密特觸發(fā)器依次串接組成。所述的比較器采用LM339芯片，所述的施密特觸發(fā)器采用74LVC14芯片。所述的微處理器為DSP。所述的DSP采用TMS320LF2407A芯片。本發(fā)明所具有的有益效果本裝置采用DSP直接數(shù)字信號處理器，優(yōu)于單片機(jī)微處理器，可提高微機(jī)控制系統(tǒng)快速處理信息的能力、計(jì)算的精度、發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)模擬準(zhǔn)確度，以及減少系統(tǒng)硬件的數(shù)量，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本裝置采用LCD液晶中文數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，使用戶能更直觀地進(jìn)行監(jiān)視、參數(shù)調(diào)整和控制等操作。本裝置具有R485串行通訊接口，可用來與PC機(jī)連接，以便于監(jiān)控人員對該放置裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。本裝置與國內(nèi)外發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)仿真裝置主要技術(shù)性能對比見表2。表2:國內(nèi)外發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)仿真裝置主要技術(shù)性能對比控制方式獨(dú)立遠(yuǎn)程通信.似'lm數(shù)據(jù)顯示方式模擬參數(shù)調(diào)節(jié)檔距控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可靠性微機(jī)核心器件溫度漂移影響程度國外(俄羅模擬控制無無/復(fù)雜/差/大斯)國內(nèi)同直流傳動裝置(模擬控制)*無無無復(fù)雜/差/大類裝置數(shù)/?？刂茻o數(shù)碼管未見給出復(fù)雜較/高16位單片機(jī)較小本裝置全數(shù)字控制遙控遙調(diào)遙測遙信LCD(液曰昍)連續(xù)可調(diào)，調(diào)節(jié)檔距<1%較簡單/高32位DSP無圖1為本發(fā)明的主電路結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的繼電保護(hù)與測量電路圖3為脈沖放大電路圖4為操作回路接線圖5為數(shù)字控制原理框圖6為電樞電流、電樞電壓、勵磁電流檢測電路;圖7為時(shí)鐘電路；圖8為復(fù)位電路；圖9為存儲器擴(kuò)展電路；圖10按鍵電路；圖11為下位機(jī)通訊電路；圖12為同步信號發(fā)生電路；圖13為脈沖功率放大電路；圖14為繼電器驅(qū)動電路。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例l:運(yùn)用電力系統(tǒng)物理模擬和數(shù)學(xué)仿真基本理論以及物理相似基本定理，建立了發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)(調(diào)速器、管道特性和原動機(jī)自平衡特性)通用仿真(數(shù)學(xué))模型，突破純硬件仿真和全模擬控制的傳統(tǒng)思想，采用基于微機(jī)控制的原動系統(tǒng)動態(tài)仿真方法，運(yùn)用硬件仿真與軟件仿真、模擬控制與數(shù)字控制以及數(shù)學(xué)模擬與物理模擬相結(jié)合的方法并利用通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)特性仿真。該裝置對電力系統(tǒng)的真實(shí)原動機(jī)(水輪機(jī)和汽輪機(jī))及其調(diào)速器進(jìn)行模擬，由數(shù)字控制部分、操作回路和主回路組成，如圖1所示。數(shù)字控制部分完成原動機(jī)調(diào)速器的仿真，主回路以及直流電動機(jī)完成對原動機(jī)即水輪機(jī)和汽輪機(jī)自平衡特性的仿真，它們共同完成原動機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)的仿真。主回路功能三相交流電源經(jīng)可控整流器變換為直流電源，由控制電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖給三相可控整流橋以調(diào)節(jié)直流電壓，以給直流電動機(jī)供電和調(diào)節(jié)機(jī)組轉(zhuǎn)速。操作回路功能對主回路上各開關(guān)進(jìn)行控制，同時(shí)也與控制電路進(jìn)行信號的交互，完成信號報(bào)警等功能?？刂齐娐饭δ芡ㄟ^對主回路的信號采集處理，給主回路的三相可控整流橋各晶閘管提供合適的觸發(fā)脈沖。故障時(shí)可給操作回路提供保護(hù)信號，通過操作回路切斷主回路的電源。l主回路主回路給直流電機(jī)提供電樞電電壓和勵磁電流，并給主電路提供保護(hù)。1.1電樞電壓形成電路采用直流電動機(jī)來模擬原動機(jī)，需要提供直流作為電樞電壓，對電動機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)是通過改變電樞電壓的大小來實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)的三相可控硅整流橋電路，將電網(wǎng)中的三相交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷捍笮】烧{(diào)的直流電源。其電路如圖1所示。圖中KM1為交流接觸器，作為主回路的電源開關(guān)；TM1為三相電源變壓器(變比為380/200)，其容量根據(jù)不同的機(jī)組而有所不同。VT1VT6為構(gòu)成整流橋的六個晶閘管，由控制電路形成的六路觸發(fā)脈沖可分別控制相應(yīng)晶閘管的導(dǎo)通，以改變整流輸出電壓的大小；TDV1、TDV2分別為電流傳感器和電壓傳感器，Ml和M2將反映電樞電流實(shí)際值和電樞電壓實(shí)際值的模擬信號傳遞給控制電路進(jìn)行處理；LK為平波電抗器，使直流側(cè)電流變得連續(xù)平滑。1.2勵磁電流形成電路在本系統(tǒng)中直流電動機(jī)處于恒勵狀態(tài)，即勵磁電流是恒定的，用一個不可控整流橋可實(shí)現(xiàn)，選擇合適的三相變壓器就可以得到所需要的直流勵磁電源。如圖l。1.3主回路的保護(hù)電路(l.)過壓保護(hù)本裝置選用的壓敏電阻型號為TVR14681，其額定電壓UlmA為680V,殘壓比UY/UlmA-1120V/50A,通流容量4500A。壓敏電阻的接法如圖1所示(壓敏電阻見圖1的R47-R49)。(2)過流保護(hù)圖1中的FUA、FUB、FUC為快速熔斷器，短路或嚴(yán)重過電流時(shí)可保護(hù)可控硅?？煽毓柽^負(fù)荷能力較小，與可控硅有同樣安培數(shù)的快速熔斷器，可以在可控硅燒壞前快速熔斷。本裝置快速熔斷器參數(shù)為500V/150A、200A、300A三種規(guī)格。C3)斷相保護(hù)所謂斷相保護(hù)是指依靠三相電路的一相導(dǎo)線中電流的消失而斷開被保護(hù)設(shè)備或依靠多相系統(tǒng)的的一相或幾相失壓來防止將電源施加到被保護(hù)設(shè)備上的一種保護(hù)方式。本系統(tǒng)斷相保護(hù)電路如圖2所示。圖中N和DX1分別為主回路變壓器TM1的一次側(cè)和二次側(cè)中性點(diǎn)。若A、B、C三相正常時(shí)，N和DX1之間無電勢差，整流橋VD無輸出電流，繼電器不動作；若出現(xiàn)斷相情況，則N與DX1之間平衡被打破，整流橋?qū)⑤敵鲭娏?，使繼電器動作，然后通過操作回路切斷主回路電源，保護(hù)了系統(tǒng)裝置的安全。2操作回路操作回路是用戶和系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交互的電路，操作回路需要實(shí)現(xiàn)的功能有對主回路電源的合閘與分閘；對控制電路提供開機(jī)、停機(jī)、增速、減速信號；出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行報(bào)警和信號指示。操作回路如圖4所示(1).合閘與分閘操作合閘與分閘的控制是通過交流接觸器KM1來實(shí)現(xiàn)的，合閘控制電路如圖4所示。圖中1QA為自動開關(guān)，給操作回路提供操作電源，由圖可知操作回路所選用的器件操作電源應(yīng)該為220V的交流；D為控制箱內(nèi)的合閘繼電器的輔助接點(diǎn)；SB2為安裝在操作屏上的本地合閘按鈕，SB1作為遠(yuǎn)程控制時(shí)使用；KM1為交流接觸器線圈，線圈通電后，主觸頭閉合，其輔助接點(diǎn)KM1自鎖保持；HL1為安裝在操作屏上的開機(jī)指示燈；Kl為分閘繼電器的常閉開關(guān)。合閘的原理過程為按下合閘按鈕SB2，交流接觸器線圈KM1兩端接通220V交流電壓，其輔助接點(diǎn)KM1動作，指示燈HL1亮，主回路上面的開關(guān)閉合，實(shí)現(xiàn)了主回路的合閘操作，同時(shí)虛線框內(nèi)KM1閉合使控制系統(tǒng)里開機(jī)信號(STA)變?yōu)橛行?低電平)，從而使微機(jī)系統(tǒng)開機(jī)運(yùn)行。由圖4可知，只要D、SB1、SB2之一閉合一下就可以實(shí)現(xiàn)合閘，因此有三種方式可以實(shí)現(xiàn)合閘操作(1)通過控制箱內(nèi)的軟件控制繼電器實(shí)現(xiàn)合閘(2)通過操作屏上面的按鈕實(shí)現(xiàn)合閘(3)通過遠(yuǎn)方的按鈕實(shí)現(xiàn)合閘。分閘控制原理同合閘差不多，它通過切斷合閘操作回路的電源使KM1跳閘，從而斷開了主回路的電源。圖4中B為控制箱內(nèi)分閘繼電器常開輔助接點(diǎn)，由控制系統(tǒng)軟件控制其開合，SB3為遠(yuǎn)方分閘按鈕，SB4為操作屏上合閘按鈕，K4為故障控制繼電器的一個常開接點(diǎn)，按下按鈕SB4，繼電器Kl兩端通電，其輔助接點(diǎn)都將發(fā)生動作，合閘電路中的K1常閉開關(guān)將跳開，使KM1跳閘，從而切斷了主回路的電源，同時(shí)，分閘部分虛線框內(nèi)的K1閉合使控制系統(tǒng)里面的關(guān)機(jī)信號(STO)變?yōu)橛行?低電平)，微機(jī)運(yùn)行停止。(2).增速與減速操作增速與減速的實(shí)現(xiàn)是通過給控制系統(tǒng)提供脈沖信號達(dá)到的。在操作屏和控制箱面板上都安裝了增速和減速按鈕，操作屏上的按鈕信號通過光隔進(jìn)入到DSP，而控制箱面板上的按鈕信號所受干擾小，直接進(jìn)入DSP。圖4中SB6和SB7分別為遠(yuǎn)方的增速和減速按鈕；SB5和SB8分別為操作屏上的增速和減速按鈕，虛線框內(nèi)為控制面板上的增速和減速按鈕。(3).保護(hù)與信號顯示系統(tǒng)的故障還有過流、過速、失磁，故障發(fā)生時(shí)，由微機(jī)判斷并控制繼電器動作對操作回路進(jìn)行控制。這部分電路主要包括出現(xiàn)故障時(shí)，分閘操作被執(zhí)行；進(jìn)行故障報(bào)警(故障信號燈、故障報(bào)警鈴)；故障后能夠進(jìn)行故障復(fù)位。圖4中Jl為斷相保護(hù)繼電器的輔助接點(diǎn)，A為過流、過速、失磁共用的保護(hù)繼電器接點(diǎn)，它們都位于控制箱內(nèi)；K4為故障控制繼電器，HL3為故障指示燈，K5為故障恢復(fù)繼電器，SB10為遠(yuǎn)方故障恢復(fù)按鈕，SB9為操作屏上的故障恢復(fù)按鈕，BELL為故障報(bào)警鈴。當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)，繼電器J1或者A閉合，從而使故障控制繼電器K4上電，其所有輔助接點(diǎn)動作，指示燈HL3點(diǎn)亮，報(bào)警鈴BELL報(bào)警，K4在分閘操作電路上的輔助接點(diǎn)閉合，執(zhí)行分閘操作，切斷主回路電源，保護(hù)了系統(tǒng)的安全。故障被清除以后，J1和A都處于斷開狀態(tài)，操作回路不能自動復(fù)位，需要通過復(fù)位按鈕手動操作，即按SB9，使復(fù)位繼電器K5動作，其常閉開關(guān)打開，從而K4恢復(fù)常態(tài)，操作回路得到復(fù)位。3數(shù)字控制部分3.1系統(tǒng)核心一主板控制電路在原理圖(附圖6)中，通過傳感器采集到的勵磁電流通、電樞電流、電樞電壓分別通過DSP的112/ADCIN00、110/ADCIN01、107〃ADCIN02引腳進(jìn)入DSP，與給定值計(jì)算比較以后，再經(jīng)過DSP的6/IOPF3引腳去控制繼電器的動作；DSP的IOPF0最為控制合閘的引腳，IOPF1是分閘的信號輸出腳，這兩個腳提供給大屏上控制或者是遠(yuǎn)程控制，IOPF2是背光的控制腳，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有操作，就熄滅背光電源；83/CAP1/QEP1作為捕捉速度信號的輸入引腳，經(jīng)過DSP的計(jì)算以后，去控制DSP自身六路觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生，對應(yīng)的引腳分別是65/PWM7、62/PWM8、59/PWM9、55/PWMIO、46/PWMll、38/PWM7,這六路脈沖通過光隔再放大后去觸發(fā)6個晶閘管。DSP的79/CAP2/QEP2作為同步電壓的輸入腳，通過DSP計(jì)算出移相觸發(fā)時(shí)間，從而確定脈沖觸發(fā)產(chǎn)生的起始時(shí)間。127、130、132、134、136、138、143、5號引腳(共8位)作為液晶屏顯示數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)存儲器低8位的數(shù)據(jù)總線，其功能通過對應(yīng)的控制總線進(jìn)行分時(shí)復(fù)用；按鍵操作通過光隔進(jìn)入DSP的47/IOPBl、44/IOPB2、40/A13、16/10PB4號引腳，分別表示開機(jī)、停機(jī)、增速、減速。3.2模擬量的采集電樞電流、電樞電壓、勵磁電流皆為強(qiáng)電信號，其電路分別見圖6的a，b，c圖；而DSP所能承受的信號為3.3V以下的弱電信號，所以信號采集電路必須能夠使弱電信號能夠精確反映強(qiáng)電信號，同時(shí)又要使強(qiáng)弱信號有效隔離。本設(shè)計(jì)采用了一個10MHz的有源晶體振蕩器，而且該晶體振蕩器采用的是低電壓的型號(3.3F供電)，可以直接連接到DSP的XTALl腳上(DSP外圍電壓是3.3F)。時(shí)鐘電路如圖7所示。TMS320LF2407A內(nèi)部帶有復(fù)位電路，為了調(diào)試方便采用了如圖8的手動復(fù)位電路，當(dāng)調(diào)試的時(shí)候可以很方便的進(jìn)行手動復(fù)位。3.5存儲器擴(kuò)展及仿真接口電路數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)了存儲器外圍擴(kuò)展電路選用的存儲芯片為IS61LV6416。3.6按鍵及顯示電路本系統(tǒng)設(shè)置的開關(guān)量輸入有開機(jī)(STA)、停機(jī)(STO)、增(AS)、減(SS)、設(shè)置(SETUP)、確定(OK)。其中增和減兩個按鍵是復(fù)用按鍵，在設(shè)置運(yùn)行參數(shù)時(shí)，"增"鍵功能為參數(shù)遞增、水機(jī)、自動；"減"鍵功能為參數(shù)遞減、汽機(jī)、手動。圖10a)是大屏按鍵，b)是控制箱按鍵。表3:輸出開關(guān)量說明輸出開關(guān)量說明合閘(HZ)控制合閘繼電器，通過操作回路使主回路各接觸器閉合，啟動整個系統(tǒng)運(yùn)行分閘(FZ)控制分閘繼電器，通過操作回路使主回路各接觸器斷開，停止整個系統(tǒng)運(yùn)行背光(BG)控制背光繼電器，可控制液晶屏背光燈的亮和滅，起到保護(hù)LCD的目的，背光電源連續(xù)時(shí)間設(shè)為60秒保護(hù)(BH)控制保護(hù)繼電器，通過操作回路切斷主回路電源，從而保護(hù)整個系統(tǒng)LCD顯示電路系統(tǒng)在LCD上需要顯示的參數(shù)發(fā)電機(jī)原動機(jī)仿真系統(tǒng)是對原動機(jī)速度調(diào)節(jié)和原動機(jī)自平衡特性的仿真，其主要是要對被控現(xiàn)場的多個過程參數(shù)進(jìn)行檢測。為了方便用戶在實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中更好地調(diào)速控制，采用了一個液晶顯示器，用于顯示各種參數(shù)。顯示要求如下按顯示翻轉(zhuǎn)鍵(增、減鍵)，頁面向前或向后翻轉(zhuǎn)，每個頁面顯示7行；每行顯示l個狀態(tài)量、每行依次顯示狀態(tài)量名稱、狀態(tài)量數(shù)值，3.7DSP與PC機(jī)的通信硬件電路通訊硬件原理圖如圖11所示。在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用的是MAXIM公司生產(chǎn)的集收發(fā)于一體的半雙工485總線收發(fā)器MAX485。在RS485(半雙工)通信中，發(fā)送信號時(shí)，由TXD輸出的RS232信號經(jīng)MAX485(作發(fā)送器時(shí)A和B線)輸出，轉(zhuǎn)換為RS485信號；接收信號時(shí)，RS485信號經(jīng)MAX485(作接收器時(shí)A和B線)接收并轉(zhuǎn)換為RS232信號傳送給RXD。DSP的串行通信口出來的電平信號首先要通過光電隔離器件6N137隔離，以保護(hù)單片機(jī)不受傳輸通道的干擾影響.TMS320LF240X包括串行通信接口SCI模塊，SCI模塊支持CPU與其他使用標(biāo)準(zhǔn)格式的異步外設(shè)之間的數(shù)字通信。這里，SCI模塊內(nèi)的所有寄存器為8位，但是它又與16位的外設(shè)總線相連，因此當(dāng)訪問這些寄存器時(shí)，寄存器的數(shù)據(jù)在低字節(jié)(07位)，高字節(jié)(815位)讀出為0對高字節(jié)的寫操作無效。串行通信接口的接收器和發(fā)送器可以半雙工和全雙工工作方式。3.8同步信號電路圖12為同步信號產(chǎn)生電路，是以三相整流變壓器二次側(cè)a、C相電壓Uae作為同步信號來源，TB為同步變壓器；經(jīng)比較器LM339變換為方波信號，經(jīng)光耦隔離并使用電阻分壓，使方波幅值約為3V，最終通過施密特觸發(fā)器74LVC14送入DSP的79腳CAP2捕獲單元。3.9觸發(fā)脈沖產(chǎn)生與脈沖功率放大和繼電器與保護(hù)電路(見附圖2)觸發(fā)脈沖產(chǎn)生與脈沖功率放大電路圖13為其中一路的功率放大電路圖.觸發(fā)脈沖硬件電路在DSP中有兩個時(shí)間管理器，EVA禾tJEVB，這樣，一個DSP芯片可利用兩個時(shí)間管理器分別完成對兩個電動機(jī)的控制，每個事件管理器內(nèi)部包含通用定時(shí)器(GT)、全比較/PWM單元、捕獲單元以及正交編碼脈沖(QEP)電路，所以在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，同步電壓的捕獲、PWM波形產(chǎn)生和速度的輸入最好設(shè)置在一個事件管理器中。3.10繼電保護(hù)電路(見圖2)由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)有電樞電流過流保護(hù)、過速保護(hù)、失磁保護(hù)'其限定值可以通過軟件整定。繼電器電路除保護(hù)繼電器外，還有合閘、分閘、背光控制繼電器，過流、過速、失磁保護(hù)的判斷，都是通過LF2407A由軟件來實(shí)現(xiàn)的。在數(shù)據(jù)采集電路中，可以獲取到實(shí)時(shí)的電樞電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、勵磁電流。在軟件里將測量值與設(shè)置的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，若超出范圍，即可由DSP的一個I/0口(I0PF3)發(fā)出脈沖信號去驅(qū)動保護(hù)繼電器，繼電保護(hù)電路使用三個LED來提示是何種保護(hù)動作(過流、過速、失磁)，保護(hù)動作時(shí)，DSP可以驅(qū)動相應(yīng)LED使之發(fā)光。由于DSP的I/0瑜出不能直接驅(qū)動繼電器，需采用繼電器驅(qū)動芯片ULN2004A或者M(jìn)C1413來驅(qū)動繼電器，見圖14。權(quán)利要求1.一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，包括主回路、操作回路和控制電路；所述的主回路包括為直流電動機(jī)供電的三相可控整流器和控制該可控整流器開閉的開關(guān)；所述的操作回路驅(qū)動主回路上的開關(guān)，同時(shí)與控制電路電連接；所述的控制電路包括微處理器、信號采集電路、用于給三相可控整流器的各晶閘管提供觸發(fā)脈沖的觸發(fā)電路、用于連接操作回路的繼電保護(hù)與開關(guān)量輸出電路；所述的信號采集電路、觸發(fā)電路以及繼電保護(hù)與開關(guān)信號輸出電路均與微處理器連接；所述的信號采集電路包括電樞電流采集電路、電樞電壓采集電路、勵磁電流采集電路、同步信號發(fā)生電路和測速脈沖采集電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的微處理器還通過通信電路與上位機(jī)通信連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的通信電路采用R485通信電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的同步信號發(fā)生電路由單相同步變壓器、比較器、光耦隔離器和施密特觸發(fā)器依次串接組成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的比較器采用LM339芯片，所述的施密特觸發(fā)器采用74LVC14芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的微處理器為DSP。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，其特征在于，所述的DSP采用TMS320LF2407A芯片。全文摘要本發(fā)明公開了一種發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)動態(tài)仿真裝置，包括主回路、操作回路和控制電路；所述的主回路包括為直流電動機(jī)供電的三相可控整流器和控制該可控整流器開閉的開關(guān)；所述的操作回路驅(qū)動主回路上的開關(guān)，同時(shí)與控制電路電連接；所述的控制電路包括微處理器、信號采集電路、用于給三相可控整流器的各晶閘管提供觸發(fā)脈沖的觸發(fā)電路、用于連接操作回路的繼電保護(hù)與開關(guān)量輸出電路；所述的信號采集電路、觸發(fā)電路以及繼電保護(hù)與開關(guān)信號輸出電路均與微處理器連接；所述的信號采集電路包括電樞電流采集電路、電樞電壓采集電路、勵磁電流采集電路、同步信號發(fā)生電路和測速脈沖采集電路。本裝置數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)，發(fā)電機(jī)原動系統(tǒng)模擬準(zhǔn)確度高。文檔編號G09B23/00GK101425773SQ20081014380公開日2009年5月6日申請日期2008年12月3日優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日發(fā)明者劉覺民,周冰航,彭紅海,譚立新,陳明照,魯文軍申請人:湖南大學(xué)