[實用新型]軟起動裝置可控硅組件監測控制器

無效

• 申請號: 200820073885.8
• 申請日: 2008-02-20
• 公開（公告）號: CN201156704Y
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 張福民;劉子胥;李占凱
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/36;H02M1/06;H02P1/28;H02P1/30
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司
• 代理人: 趙敬

技術領域

本實用新型涉及可控硅組件監測控制裝置，特別是一種軟起動裝置可控硅組件監測控制器，具體是提出一種集可控硅門極脈沖分配與元件級動態監視于一體的軟起動裝置可控硅組件監測控制器，主要應用于中、高壓軟起動裝置串聯元件門極觸發脈沖分配，逐周波檢測串聯元件的工作狀態，保證串聯元件門極觸發一致性，避免因個別元件損壞造成一組元件集體失效的連鎖反應出現，具有很高的應用價值與經濟價值。

背景技術

在中、高壓大功率電機軟起動控制領域中，為解決高電壓等級下可控硅器件耐壓問題，必須采用多個可控硅元件串聯。除采用動態與靜態相結合的均壓措施外，觸發脈沖的一致性和元件級狀態監視非常重要?？煽毓璐摻M件中的任何一個元件失效，必然造成同組其它元件過電壓，這種連鎖反應的最終結果為整個組件損壞，造成重大事故和經濟損失。迄今為止，在中、高壓大功率電機軟起動控制領域中尚無相似背景技術以資參考。

發明內容

本實用新型的目的在于提出一種軟起動裝置可控硅組件監測控制器，可以克服現有技術的不足。本實用新型是一種集可控硅門極脈沖分配與元件級動態監視與一體控制電路。該電路適合各種形式的上層觸發形式輸入，具有良好的控制適應性和實時性，節約成本，降低設備制造的繁雜度，保證了觸發脈沖的前沿同時性，能夠動態識別可控硅元件降容，并在本周波內迅速封鎖本組所有元件觸發脈沖，避免因個別元件損壞造成一組元件集體失效的連鎖反應出現，具有很高的應用價值。

本實用新型提供的一種軟起動裝置可控硅組件監測控制器，主要包括：

可控硅組件監測控制器，用于實現可控硅門極脈沖分配與元件級動態實時監視。

可控硅組件，用于解決單只可控硅器件耐壓不足而需要多只硅管串聯在一起的主功率單元。

觸發單元，用于可控硅元件觸發與硅管狀態實時檢測。

光收發器，用于將光電信號進行轉換的電路。

光纖，用于傳遞光信號的介質通道。

可控硅組件監測控制器通過光纖連接至觸發單元上的光收發器，觸發單元連接可控硅組件中的門極控制端。

所述的串聯可控硅組件1因工作電壓等級不同，由3組(6KV系統)、5組(10KV系統)反并聯可控硅元件串聯組成。為描述方便及通用性，以n組(2≤n≤15)元件串聯作為本實用新型所述的可控硅組件。

所述的觸發單元2與可控硅組件1內串聯元件數目相同，每一個觸發單元2具有與可控硅組件監測控制器5聯絡的兩對光收發器3，并通過導線與可控硅組件1連接。

所述的軟起動裝置可控硅組件監測控制器5包括一個主觸發脈沖接收器10、n個可控硅狀態光接收器11、主觸發脈沖反相器12、n個可控硅狀態的或非邏輯電路13及與邏輯電路14、延時電路15、定時電路16及反相電路17、與邏輯電路18、脈沖寬度設定單穩態觸發器19、驅動電路20、n個觸發信號光發送電路21及狀態返回光發送電路22。其連接關系是：主觸發脈沖接收器10連接反相器12，反相器12的輸出與邏輯電路18的第一個輸入端連接；n個可控硅狀態光接收器11連接或非邏輯電路13及與邏輯電路14的n個輸入端，或非邏輯電路13的輸出連接延時電路15，延時電路15的輸出連接與邏輯電路18的第二個輸入端；與邏輯電路18經脈沖寬度設定單穩態觸發器19后連接光觸發脈沖輸出驅動電路20，驅動電路20的n路輸出連接觸發信號光發送電路21；可控硅狀態監測定時電路16的兩個輸入端分別連接與邏輯電路14和主觸發脈沖反相器12的輸出端，經反相電路17后連接狀態返回光發送電路22。

本實用新型軟起動裝置可控硅組件監測控制器的實現方法包括的步驟：

可控硅組件監測控制器將來自上層控制的觸發命令整形并通過光纖傳送至觸發單元；串聯可控硅組件的狀態經光纖輸入至可控硅組件監測控制器后進行邏輯運算，將邏輯運算結果通過一根光纖傳送至上層控制，完成串聯可控硅組件的觸發脈沖分配與狀態監測。

本實用新型軟起動裝置(6/10KV)可控硅組件監測控制器通過兩根主觸發信號光纖與上層控制連接，接收來自上層控制的觸發命令；同時，可控硅組件監測控制器通過與上層控制連接的一根狀態返回光纖將可控硅組件的狀態返回上層控制?？煽毓杞M件監測控制器通過兩根供電導線與交流電源連接。

本實用新型解決了一組可控硅元件串聯時門極觸發脈沖的一致性問題，通過實時監測可控硅元件的工作狀態，解決了因單個元件失效而引起的同組其它串聯元件過壓燒毀，導致一組元件全部失效的技術問題，可應用于任何基于可控硅串聯構成的中、高壓變流設備中，具有通用性和經濟價值。

本實用新型提出的軟起動裝置可控硅組件監測控制器主要的有益效果如下：