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GDER-2032微机励磁调节器 杭州杭发发电设备有限公司 2010年10月 GDER-2032微机励磁调节器 硬件介绍 一、总体介绍 二、电源系统 三、板卡功能介绍 1、主板（CPU-004)功能、原理介绍 2、开关量板(IOX-003)功能、原理介绍 3、模拟量板（SPB-006)功能、原理介绍 4、PT\CT板（PTCT-007)功能、原理介绍 5、脉冲放大板（PGC-006) 功能、原理介绍 6、显示面板 四、旋转二极管原理介绍 GDER-2032调节器总体介绍 机箱的板卡采用后插的方式，从左到右依次可插入： 1、电源板1 2、电源板2 3、空板 4、开关量板 5、主机板 6、模拟量处理板 7、PTCT板 8、脉冲放大板。 二、硬件介绍-电源系统 1、装置电源为交直流冗余供电 2、装置电源为宽范围电源，工作范围 DC 70V～265V 3、电源1：5V +12V -12V ，24V2,操作电源 4、电源2：24V1,脉冲电源； 三、硬件介绍-CPU-004板卡（1） 1、CPU:TMS320F2812 主频最高150MHz 32位*32位寄存器乘法 哈佛总线结构 2个SCI异步串口 1个SPI同步串口 片内寄存器128K 内置16路12位A/D 3个32位定时器 CAN通讯控制器 56个通用输入输出口 三、硬件介绍-CPU-004板卡（1） 2、A/D 转换 1、TMS320F2812芯片内嵌12位的A/D转换器，系统设计用其来采样非关键量，比如5V电源、12V电源等。 2、板上设计一片ADI公司的14位A/D转换器 AD7899AR-1,配合一片多路转换开关DG506A完成对关键模拟量的采样，以提高电压调节精度 三、硬件介绍-CPU-004板卡（1） 3、逻辑回路 GDER-2032系列微机励磁调节器一个亮点就是硬件集成度高，做到了总线不出板，大大提高了系统的抗干扰能力。如何做到这一点呢，得益于现代芯片集成技术-----大规模逻辑门阵列芯片CPLD的诞生，我们知道，数字电路就是有一个个的逻辑门搭建而成，系统采用了一片含有176个引脚484个门阵列的LATTICE 4384V这样一颗芯片。它完成以下功能： 1、24路开关量输入 2、24路开关量输出 3、脉冲形成（100uS/400uS)及双脉冲组合 4、脉冲检查 三、硬件介绍-CPU-004板卡（1） 3、通讯功能 GDER-2032系列调节器有强大的通讯功能，其中涵盖了 485接口2个，USB接口1个，CAN通讯接口1个。 4、DA转换接口 为了方便参数辨识，需要将调节器的中间变量通过D/A转换后输出。系统提供两路D/A转换通道，并通过配合菜单操作完成中间变量的输出。量程为-2V～+2V 也可以根据需要适配。 5、看门狗功能 为了防止程序跑飞，特设计看门狗电路。 6、故障/试验录波功能存储 三、硬件介绍-IOX-003板卡（1） IOX-003板卡的主要功能是完成开关量输入输出的隔离，开关量输出用继电器隔离，开关量输入用光耦隔离，本板卡共提供16路开入、9路开出。每一路具体电路如下： 三、硬件介绍-SPB-005板卡（1） 信号处理板（Signal Process Board) 信号处理板用来将模拟量信号进行处理，以适应CPU采样。具体包括一下几个部分的功能： 1、转子电流，转子电压采集 2、同步方波发生 3、测频电路 三、硬件介绍-PT/CT-006板卡 PT/CT板卡接受发电机一次CT和一次PT信号，并通过电压 互感器和电流互感器隔离后，送给A/D采样。 ★电压信号量程：0～130V ★电流信号量程：5A/1A ★同步信号隔离：在本板上实现了对同步信号的隔离，励磁变 压器（永磁机）输出电压经过本卡电路隔离后作为同步信号， 供脉冲发生用。根据我公司的设计规范，励磁变副边电压大于 200伏，则在励磁变和PTCT卡之间再经过一个同步变压器降 压隔离。 ★励磁电压的测量，励磁电压采用LEM元件进行隔离后经过运 放有源滤波后，送A/D采样。 三、硬件介绍-PT/CT-006板卡 功能方框图如下：电压测量 三、硬件介绍-PT/CT-006板卡 定子电流测量: 三、硬件介绍-PT/CT-006板卡 转子电压测量 三、硬件介绍-PGC-007板卡 脉冲放大板完成对脉冲的隔离和放大之用， GDER- 2032采用的脉冲电源为24V,脉冲为负脉冲，脉冲变压 器变比设计为3：1，脉冲变压器分为2种 一种可以传 输脉冲宽度100uS,另一种可传输400uS 四、旋转二极管检测原理 1、作为无刷励磁系统在中小机组上应用非常广泛，无