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刚 . . 摘要 . .本发明公开了一种发电机实时功角监测装置。该发电机实时功角监测装置包括CPU模块、GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块,以及电源模块等。首先接收全球定位系统(GPS)发送的时钟信息,获得当前精确时间,同时利用转子脉冲采集电路和信号采集电路,采集发电机转子上的光电传感器发出的脉冲信号,对发电机转子位置进行实时监测,获得发电机内电势相位;然后通过数据通信获得发电机端电压相位;最后通过计算发电机内电势相位和机端电压相位的相位差获得功角。本发明具有测量精度高、响应速度快、成本低、体积小的特点。 . 主权项 . .1、一种发电机实时功角监测装置,其特征在于:包括CPU模块、GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块,以及电源模块: CPU模块:与GPS模块、转子脉冲采集与光电隔离电路、硬件时钟与信号采集电路、键盘与显示模块相连接,用于转子位置信号的采集,形成GPS时标,进行数据通讯、完成功角计算等数据处理和分析任务; GPS模块:与CPU模块连接,当收到GPS信号后,通过串行通讯口向CPU模块发出时间信息,同时提供一个秒脉冲信号; 转子脉冲采集与光电隔离电路:与CPU模块及硬件时钟与信号采集电路连接,发电机转子转动时由转子位置传感器生成的脉冲电信号,经过光电隔离和滤波处理后由CPU检测和采集,同时在CPU的控制下与硬件时钟与信号采集电路配合,确定该脉冲电信号出现的精确时刻,从而确定转子位置和发电机内电势相位; 硬件时钟与信号采集电路:与CPU模块及光电隔离电路连接,硬件时钟电路用于提供微秒级的时间;信号采集电路用于在转子脉冲信号到达时,在CPU控制下读取硬件时钟电路提供的微秒级时间,从而与GPS提供的时间信息相结合形成微秒级的GPS时标,精确地确定转子位置脉冲到来的时刻; 键盘与显示模块:与CPU模块连接,在CPU控制下检测各按键的状态,当有键按下时执行相应的命令,并通过数据总线向显示模块中的液晶显示器发送信息,显示GPS接收状态、监测功能、通讯状态等; 电源模块:采用通用开关电源,为整个装置提供稳定的电源。.
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