发电机组自动调压系统设计 第9页
(1)热阻的可调整性。通过调整热管的长度来满足要求。
(2)流阻可调整性。通过改变散热片的间距来满足自然冷却设计对流阻的要求。
(3)热响应速度特性好,因热管的导热性能高,能够很快的将受热吸收的热量快速传递到散热片,使其瞬态热阻显得非常小,对于工况突变(强励)显得很有优势。
(4)与器件接触面的温度比较均匀。因此,如今IGBT的散热采用热管散热,在实际应用中取得比较好的效果。
本课题研究中选择的散热方式是热管器散热。
4 励磁调节器硬件电路的设计
励磁调节器主要由测量变送元件电量变送器、主控单元PLC及电源电路构成。
4.1电量采集单元
电量采集单元主要是将电压、电流互感器中的电压及电流变换到PLC能够接收的范围内。本课题采用EDA9033D三相电参数采集模块对母线电压、母线电流进行采样处理[9]。
4.1.1EDA9033D三相电参数采集模块主要性能简介
一、EDA9033D模块是一智能型三相电参数数据综合采集模块;三表法准确测量三相三线制或三相四线制交流电路中的三相电压、三相电流(真有效值);总的及各单相的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、基波有功、谐波有功、基波无功;频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数,广泛应用于各种工业控制与测量系统及各种集散式/分布式电力监控系统。
其主要的功能与技术指标如下:
输入信号:
(1)三相交流50/60Hz电压、电流;输入频率:45~75Hz;
(2)电压量程(相电压):10V、60V、100V、250V、500V等可选;
(3)电流量程:1A、5A、10A、20A等可选;
(4)信号处理:16位A/D转换,6通道,每通道均以4KHz速率同步交流采样,模块实时数据(频率F除外)的更新周期可设置(40mS~1000mS,每步为10mS);
通讯输出:
输出数据:三相相电压 、 、 ;三相电流 、 、 ;有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因数PF、基波有功功率P1、谐波有功功率Px、基波无功功率Q1、频率F;各单相(A、B、C)的P、Q、S、PF、P1、Px、Q1 ;
输出接口:RS-485接口,二线制,±15KV ESD保护。
通讯规约:标准MODBUS-RTU通讯规约;
数据格式:可设置;10位,1位起始位0,8位数据位,1位停止位1;或11位,为奇、偶或无校验可软件设置;
通讯速率(Bps):1200、2400、4800、9600、19.2K,可设置;
测量精度:电压、电流等优于0.2%,其它电量优于0.5%;
表4.1 系统只读参数寄存器地址和通讯数据表(功能码03H,只读)
序号 寄存器地址 参数符号 说明 设置
1 0000H MK 模块型号1 值为9033
2
0001H
LX 模块型号2 值为D000:基本型
值为D100:扩展型,带3路温度测量功能;但同时取消了J1路继电器输出和2路电能脉冲输出功能;
3 0002H U0 电压量程:1~1000V对应1~1000 默认值250 250
4 0003H I0 电流量程:0.1~1000数值1~10000 默认5A值为50 100
表4.2 模块测量电量寄存器地址和通讯数据表(功能码03H,只读)
序号 电量符号 瞬时值地址 说明 参数类型及计算说明
1
0040H A相相电压 无符号数;值=DATA*U0*Ubb/10000;单位:V;
2
0041H B相相电压
3
0042H C相相电压
4
0043H A相电流 无符号数;值=DATA*I0*Ibb/10000;单位:A;
5
0044H B相电流
6
0045H C相电流
7 P 0046H 有功功率 补码方式数据;值=DATA*U0*Ubb*I0*Ibb*3/10000;
单位:W,Var;
8 Q 0047H 无功功率
28 P1b 005BH B相基波有功功率
表4.3 系统配置参数寄存器地址和通讯数据表(功能码03H读、10H写)
序号 寄存器地址 参数符号 说明 设置
1 0004H ADDR、BPS 高字节8位为地址,1~247;0为广播地址;
低字节的高2位为数据格式位,为“00”表示为10位即“n,8,1”;
为“01”表示为11位,偶校验,即“e,8,1”;
为“10”表示为11位,奇校验,即“o,8,1”;
为“11”表示为11位,无校验,2停止位,即“n,8,2”;
低字节的低4位为波特率:03~07表示1200~19200BPS;默认值6
2 0005H Ubb 电压变比:1~1000 默认值1 1
3 0006H Ibb 电流变比:1~2000 默认值1 1
4 0007H T_S 高8位为实时数据更新周期:40mS~1000mS,对应参数值为4~100,默认值50;
低8位的Bit0、Bit1、Bit2分别表示A、B、C相的电流穿心方向,位值为“0”表示正常接入,位值为“1”表示此相电流为反向接入,模块测量时则自动将此相电流调整180度;当现场接线方向错误而不方便更改时则无需改变接线,只需调整此配置即可调整测量电流方向; 更新周期保持默认值
5 0008H AUTO 实时测量数据自动上传控制寄存器;值为0~9表示关闭自动上传功能;
值为10~65535表示自动上传的间隔时间为10~65535秒,每次自动上传的数据顺序为: 、 、 、 ……(按电量寄存器表顺序),共26个参数,52个字节数据。 0
6 0009H N-PJ 电流平均值计算次数,值范围为10~65535,默认为1200;此计算次数乘以数据更新周期即为三相电流平均值计算周期;如:数据更新周期为500mS,计算次数为1200,则三相电流平均值即为每10分钟的平均值; 120
二、EDA9033D模块的三相电压、电流输入接线方法
在三相三线制电路中,采用三个电流互感器串接、两个电压互感器星接的方式。连接图如图4.1所示:
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