專利名稱：一種有源逆變控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于逆變器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，有源逆變控制器常采用模擬電路的移相觸發(fā)工作方式。這種工作方式對觸 發(fā)脈沖要求嚴(yán)格。在觸發(fā)IGBT或可控硅等大功率器件時，由于移相觸發(fā)電路自身的抗干擾 性能差，以及阻容吸收等電路的存在，并且阻容吸收電路的參數(shù)隨環(huán)境、溫度、長期運行和 老化等因素的影響而經(jīng)常有所變化，致使斬波、逆變觸發(fā)電路抗干擾性能差，觸發(fā)信號不精 確，容易造成逆變顛覆、功率因數(shù)和諧波等指標(biāo)難以控制。

發(fā)明內(nèi)容為解決以上技術(shù)上的不足，本實用新型提供了一種精確、高效地控制和保護(hù)有源
逆變大功率器件的逆變器控制器。 本實用新型是通過以下措施實現(xiàn)的 本實用新型的有源逆變控制器，包括逆變電路和斬波電路。其特征在于所述逆變 電路和斬波電路的通斷控制端均連接有數(shù)字控制裝置輸出端； 所述數(shù)字控制裝置包括模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊；所述模數(shù)信號轉(zhuǎn) 換模塊用于將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出給數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊。所述數(shù)字信 號轉(zhuǎn)換模塊用于將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動逆變電路和斬波電路的數(shù)字信號并輸出。 本實用新型的有源逆變控制器，所述逆變電路的通斷控制端所連接的數(shù)字控制裝 置中，模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接有用于采集電壓同步信號并轉(zhuǎn)換為低壓交流信號的高 壓變壓器的輸出端。 本實用新型的有源逆變控制器，所述斬波電路的通斷控制端所連接的數(shù)字控制裝 置中，模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接有電壓和電流傳感器輸出端。 本實用新型的有源逆變控制器，所述逆變電路的通斷控制端所連接的數(shù)字控制裝 置中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊包括邏輯信號處理器、數(shù)字信號變換模塊和數(shù)字信號驅(qū)動電路； 所述邏輯信號處理器將模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行邏輯運算并輸出給數(shù)字 信號變換模塊進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的數(shù)字信號輸入數(shù)字信號驅(qū)動電路，并放大處理為驅(qū)動逆 變電路的數(shù)字信號。 本實用新型的有源逆變控制器，所述斬波電路的通斷控制端所連接的數(shù)字控制裝 置中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)字信號處理器、數(shù)字信號變換模塊和數(shù)字信號驅(qū)動電路， 所述數(shù)字信號處理器用于將模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號處理為控制邏輯信號處 理器的控制信號，并傳送給邏輯信號處理器和數(shù)字信號變換模塊，經(jīng)過數(shù)字信號變換模塊 調(diào)整后的控制信號輸出給數(shù)字信號驅(qū)動電路，數(shù)字信號驅(qū)動電路將輸入數(shù)字信號處理為驅(qū) 動斬波電路的數(shù)字信號。 本實用新型的有益效果是l.數(shù)字信號控制精確，能固定逆變器的逆變觸發(fā)角，調(diào)節(jié)電力電子斬波開關(guān)的通斷，用于控制反饋功率的大小。2.采用高速、精確且性能可靠的 數(shù)字信號處理器和邏輯信號處理器，結(jié)合部分外圍電路實現(xiàn)了 IGBT或可控硅等大功率器 件的數(shù)字信號觸發(fā)及控制，從而實現(xiàn)了觸發(fā)電路的高精度、強(qiáng)抗干擾性和高穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型的主回路原理圖。 圖2為本實用新型的數(shù)字控制裝置框圖。
具體實施方式如圖1所示新型數(shù)字有源逆變控制器的主回路是從電動機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)引出轉(zhuǎn)子電 動勢，經(jīng)整流輸出脈動直流電壓，通過斬波器進(jìn)行脈寬調(diào)制升壓。然后通過逆變裝置，將電 動機(jī)轉(zhuǎn)差功率反饋到電動機(jī)的附加繞組。電動機(jī)的附加繞組與電動機(jī)的定子繞組相當(dāng)于變 壓器，將電能反饋到電源側(cè)。 如圖2所示逆變觸發(fā)的電壓同步信號采集點UA、UB、UC，斬波控制點CT，電壓采 集點U1、U2，電流采集點il、i2，逆變控制點CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT6。數(shù)字控制裝置 通過采集UA、 UB、 UC電壓同步信號，經(jīng)過高壓變壓器轉(zhuǎn)化為六路低壓交流信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn) 換模塊內(nèi)電路的采集和變換后輸入給模數(shù)信號轉(zhuǎn)化電路，模數(shù)信號轉(zhuǎn)化電路通過12位A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為邏輯信號處理器要求的六路數(shù)字信號。邏輯信號處理器在數(shù)字信號處理器的 信號控制下對這六路數(shù)字信號進(jìn)行邏輯運算。邏輯運算結(jié)果輸出后經(jīng)數(shù)字信號變換模塊的 隔離、整形、放大處理后傳送給數(shù)字驅(qū)動電路，經(jīng)過數(shù)字驅(qū)動電路進(jìn)一步的整形放大后變?yōu)?大功率逆變器件觸發(fā)所需要的強(qiáng)上升沿，緩下降沿的觸發(fā)信號，完成逆變器件的數(shù)字觸發(fā) 過程。 電壓和電流傳感器發(fā)送主回路的電壓和電流的模擬信號給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，模數(shù)轉(zhuǎn) 換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行相 應(yīng)的算法處理，處理后的信號一方面控制邏輯信號處理器的工作，另一方面經(jīng)過數(shù)字信號 變換電路的隔離、整形、放大處理后，控制斬波電路的工作。除此之外，數(shù)字信號處理器輸出 的信號經(jīng)過其他處理后傳送給其它設(shè)備完成主回路的保護(hù)，數(shù)據(jù)的顯示，對外通迅，遠(yuǎn)程控 制等任務(wù)。
權(quán)利要求一種有源逆變控制器，包括逆變電路和斬波電路，其特征在于所述逆變電路和斬波電路的通斷控制端均連接有數(shù)字控制裝置輸出端；所述數(shù)字控制裝置包括模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊；所述模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊用于將采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出給數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊用于將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動逆變電路和斬波電路的數(shù)字信號并輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源逆變控制器，其特征在于所述逆變電路的通斷控制端 所連接的數(shù)字控制裝置中，模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接有用于采集電壓同步信號并轉(zhuǎn)換 為低壓交流信號的高壓變壓器的輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源逆變控制器，其特征在于所述斬波電路的通斷控制端 所連接的數(shù)字控制裝置中，模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接有電壓和電流傳感器輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源逆變控制器，其特征在于所述逆變電路的通斷控 制端所連接的數(shù)字控制裝置中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊包括邏輯信號處理器、數(shù)字信號變換模 塊和數(shù)字信號驅(qū)動電路；所述邏輯信號處理器將模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號進(jìn)行 邏輯運算并輸出給數(shù)字信號變換模塊進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的數(shù)字信號輸入數(shù)字信號驅(qū)動電路 并放大處理為驅(qū)動逆變電路的數(shù)字信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的有源逆變控制器，其特征在于所述斬波電路的通斷控 制端所連接的數(shù)字控制裝置中的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊包括數(shù)字信號處理器、數(shù)字信號變換模 塊和數(shù)字信號驅(qū)動電路，所述數(shù)字信號處理器用于將模數(shù)信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號 處理為控制邏輯信號處理器的控制信號，并傳送給邏輯信號處理器和數(shù)字信號變換模塊， 經(jīng)過數(shù)字信號變換模塊調(diào)整后的控制信號輸出給數(shù)字信號驅(qū)動電路，數(shù)字信號驅(qū)動電路將 輸入數(shù)字信號處理為驅(qū)動斬波電路的數(shù)字信號。
專利摘要本實用新型公開了一種屬于逆變器技術(shù)領(lǐng)域的有源逆變控制器，包括逆變電路和斬波電路，其特征在于所述逆變電路和斬波電路的通斷控制端均連接有數(shù)字控制裝置輸出端；所述數(shù)字控制裝置包括傳感器、模數(shù)信號轉(zhuǎn)化電路和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊；所述模數(shù)轉(zhuǎn)化電路用于將傳感器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸出給數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊，所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊用于將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動逆變電路和斬波電路的數(shù)字信號并輸出。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了觸發(fā)電路的高精度、強(qiáng)抗干擾性和高穩(wěn)定性。
文檔編號H02M7/537GK201528282SQ20092022646
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者王佼, 王敏, 翟玉良 申請人:山東彼岸電力科技有限公司