[發明專利]一種有源逆變控制器

無效

• 申請號: 200910018748.3
• 申請日: 2009-09-16
• 公開（公告）號: CN101662228A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 翟玉良;王佼;王敏
• 申請（專利權）人: 山東彼岸電力科技有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明屬于逆變器技術領域。

背景技術

目前，有源逆變控制器常采用模擬電路的移相觸發工作方式。這種工作方式對觸發脈沖要求嚴格。在觸發IGBT或可控硅等大功率器件時，由于移相觸發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隨環境、溫度、長期運行和老化等因素的影響而經常有所變化，致使斬波、逆變觸發電路抗干擾性能差，觸發信號不精確，容易造成逆變顛覆、功率因數和諧波等指標難以控制。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種精確、高效地控制和保護有源逆變大功率器件的逆變器控制器。

本發明是通過以下措施實現的：

本發明的有源逆變控制器，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字控制裝置輸出端；

所述數字控制裝置包括模數信號轉換模塊和數字信號轉換模塊；所述模數信號轉換模塊用于將采集的模擬信號轉換為數字信號，并輸出給數字信號轉換模塊。所述數字信號轉換模塊用于將輸入的數字信號轉換為驅動逆變電路和斬波電路的數字信號并輸出。

本發明的有源逆變控制器，所述逆變電路的通斷控制端所連接的數字控制裝置中，模數信號轉換模塊輸入端連接有用于采集電壓同步信號并轉換為低壓交流信號的高壓變壓器的輸出端。

本發明的有源逆變控制器，所述斬波電路的通斷控制端所連接的數字控制裝置中，模數信號轉換模塊輸入端連接有電壓和電流傳感器輸出端。

本發明的有源逆變控制器，所述逆變電路的通斷控制端所連接的數字控制裝置中的數字信號轉換模塊包括邏輯信號處理器、數字信號變換模塊和數字信號驅動電路；所述邏輯信號處理器將模數信號轉換模塊轉換后的數字信號進行邏輯運算并輸出給數字信號變換模塊進行調整，調整后的數字信號輸入數字信號驅動電路，并放大處理為驅動逆變電路的數字信號。

本發明的有源逆變控制器，所述斬波電路的通斷控制端所連接的數字控制裝置中的數字信號轉換模塊包括數字信號處理器、數字信號變換模塊和數字信號驅動電路，所述數字信號處理器用于將模數信號轉換模塊轉換后的數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字信號變換模塊，經過數字信號變換模塊調整后的控制信號輸出給數字信號驅動電路，數字信號驅動電路將輸入數字信號處理為驅動斬波電路的數字信號。

本發明的有益效果是：1.數字信號控制精確，能固定逆變器的逆變觸發角，調節電力電子斬波開關的通斷，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字信號處理器和邏輯信號處理器，結合部分外圍電路實現了IGBT或可控硅等大功率器件的數字信號觸發及控制，從而實現了觸發電路的高精度、強抗干擾性和高穩定性。

附圖說明

圖1為本發明的主回路原理圖。

圖2為本發明的數字控制裝置框圖。

具體實施方式

如圖1所示：新型數字有源逆變控制器的主回路是從電動機的轉子側引出轉子電動勢，經整流輸出脈動直流電壓，通過斬波器進行脈寬調制升壓。然后通過逆變裝置，將電動機轉差功率反饋到電動機的附加繞組。電動機的附加繞組與電動機的定子繞組相當于變壓器，將電能反饋到電源側。

如圖2所示：逆變觸發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：i1、i2，逆變控制點：CT1、CT2、CT3、CT4、CT5、CT6。數字控制裝置通過采集UA、UB、UC電壓同步信號，經過高壓變壓器轉化為六路低壓交流信號，通過模數轉換模塊內電路的采集和變換后輸入給模數信號轉化電路，模數信號轉化電路通過12位A/D轉換器轉化為邏輯信號處理器要求的六路數字信號。邏輯信號處理器在數字信號處理器的信號控制下對這六路數字信號進行邏輯運算。邏輯運算結果輸出后經數字信號變換模塊的隔離、整形、放大處理后傳送給數字驅動電路，經過數字驅動電路進一步的整形放大后變為大功率逆變器件觸發所需要的強上升沿，緩下降沿的觸發信號，完成逆變器件的數字觸發過程。

電壓和電流傳感器發送主回路的電壓和電流的模擬信號給模數轉換電路，模數轉換電路將模擬信號轉換成數字信號傳送給數字信號處理器，數字信號處理器對數據進行相應的算法處理，處理后的信號一方面控制邏輯信號處理器的工作，另一方面經過數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，數字信號處理器輸出的信號經過其他處理后傳送給其它設備完成主回路的保護，數據的顯示，對外通迅，遠程控制等任務。