杨宝龙, 王治国, 黄凌



一种励磁控制器的研究设计

杨宝龙, 王治国, 黄凌

（武汉船用电力推进装置研究所, 武汉 430064）

文章提出了一种用于电机励磁控制的数字化设计方案，介绍了控制对象的性能要求，详细阐述了控制器的结构组成以及基于ARM控制芯片的硬件实现原理电路，简要介绍了软件设计思想。通过实验说明了本控制器设计合理，性能指标能满足要求。

励磁 控制器 单片机

0 引言

励磁控制器是电机励磁系统的重要组成部分，对于电力系统的安全稳定运行起着十分重要的作用。传统的模拟式励磁控制器虽然能满足电力系统的要求，但其调节速度慢、硬件结构过于复杂，而且可扩展性差。随着电子技术的发展，性能优越的微处理器不断涌现，为实现励磁控制的数字化奠定了坚实的基础。本文较详细的论述了一种基于ARM控制芯片的励磁控制器的设计。

1 性能要求

电机励磁系统对于控制器的要求较高，主要是以下几点：

a) 励磁控制器对电机的电压、电流、功率可进行限制；

b) 电机电压、电流、定子绕组温度超限时去磁报警；

c) 控制器具有完善的自检功能，一旦出现异常或故障，可及时告警或跳闸；

d) 采样速率、精度应能满足系统控制策略及保护的要求；

e) 温度的检测范围应可达到0～150℃，精度为1℃；

f) 通过自动调节励磁机的励磁电流实现连续调节电机输出电压和电流。

2 结构组成

根据控制对象的性能要求以及特点，该控制器结构设计为封闭式机箱通过连接器连接弱电信号，通过母排连接强电信号。……