Mạch điều khiển song song máy phát điện diesel

1. Mạch lấy mẫu, biến đổi và định hình tín hiệu pha tần số

Tín hiệu điện áp lưới điện hoặc máy phát điện trước tiên hấp thụ tín hiệu nhiễu trong dạng sóng điện áp thông qua mạch lọc điện trở và tụ điện, sau đó gửi đến bộ ghép quang điện để tạo thành tín hiệu sóng vuông sau khi cách ly quang điện. Tín hiệu được biến đổi thành tín hiệu sóng vuông sau khi được đảo chiều và định hình lại bằng bộ kích hoạt Schmidt.

2. Mạch tổng hợp tín hiệu pha tần số

Tín hiệu pha tần số của máy phát điện hoặc lưới điện được chuyển đổi thành hai tín hiệu sóng vuông sau khi qua mạch lấy mẫu và tạo hình, trong đó một tín hiệu đã được đảo chiều. Mạch tổng hợp tín hiệu pha tần số sẽ tổng hợp hai tín hiệu này lại với nhau để xuất ra tín hiệu điện áp tỷ lệ thuận với độ lệch pha giữa hai tín hiệu. Tín hiệu điện áp này được gửi đến mạch điều khiển tốc độ và mạch điều chỉnh góc đóng van tương ứng.

3. Mạch điều khiển tốc độ

Mạch điều khiển tốc độ của bộ đồng bộ tự động điều khiển bộ điều tốc điện tử của động cơ diesel dựa trên sự chênh lệch pha tần số của hai mạch, dần dần giảm sự chênh lệch giữa hai mạch và cuối cùng đạt được sự đồng pha. Mạch này bao gồm mạch vi sai và mạch tích phân của bộ khuếch đại thuật toán, và có thể linh hoạt thiết lập và điều chỉnh độ nhạy và độ ổn định của bộ điều tốc điện tử.

4. Đóng mạch điều chỉnh góc dẫn

Các thành phần cơ cấu đóng cắt khác nhau, chẳng hạn như máy cắt tự động hoặc công tắc tơ AC, có thời gian đóng (tức là thời gian từ khi cuộn dây đóng đến khi tiếp điểm chính đóng hoàn toàn) không giống nhau. Để thích ứng với các thành phần cơ cấu đóng cắt khác nhau mà người dùng sử dụng và đảm bảo độ chính xác khi đóng cắt, mạch điều chỉnh góc đóng cắt sớm được thiết kế. Mạch này có thể điều chỉnh góc đóng cắt sớm từ 0 đến 20°, nghĩa là tín hiệu đóng cắt được gửi đi trước từ góc pha 0 đến 20° trước khi đóng đồng thời, sao cho thời gian đóng của tiếp điểm chính của cơ cấu đóng cắt phù hợp với thời gian đóng đồng thời và giảm thiểu tác động lên máy phát điện. Mạch này bao gồm bốn bộ khuếch đại thuật toán chính xác.

5. Mạch đầu ra phát hiện đồng bộ

Mạch đầu ra của mạch dò đồng bộ bao gồm mạch dò đồng bộ và rơle đầu ra. Rơle đầu ra chọn rơle cuộn dây DC5V, mạch dò đồng bộ bao gồm cổng logic và cổng logic 4093, và tín hiệu đóng có thể được gửi chính xác khi tất cả các điều kiện được đáp ứng.

6. Xác định mạch nguồn

Bộ nguồn là phần cơ bản của bộ đồng bộ tự động, chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng hoạt động cho từng phần của mạch, và sự hoạt động ổn định và đáng tin cậy của toàn bộ bộ đồng bộ tự động có mối liên hệ mật thiết với thiết kế của nó, do đó việc thiết kế bộ nguồn đặc biệt quan trọng. Nguồn điện ngoài của module lấy từ ắc quy khởi động của động cơ diesel, để tránh việc nối đất và cực dương của nguồn điện, một điốt được lắp vào mạch đầu vào, nhờ đó ngay cả khi nối sai dây, mạch bên trong module cũng sẽ không bị cháy. Bộ nguồn điều chỉnh điện áp sử dụng mạch điều chỉnh điện áp gồm nhiều bóng bán dẫn điều chỉnh điện áp. Nó có đặc điểm là mạch đơn giản, tiêu thụ điện năng thấp, điện áp đầu ra ổn định và khả năng chống nhiễu mạnh. Do đó, điện áp đầu vào từ 10 đến 35 V có thể đảm bảo điện áp đầu ra của bộ điều chỉnh ổn định ở mức +10V, có tính đến việc sử dụng ắc quy chì 12 V và 24 V cho động cơ diesel. Ngoài ra, mạch này thuộc loại điều chỉnh điện áp tuyến tính, và nhiễu điện từ rất thấp.