[發明專利]超導磁體升降場控制系統

有效

• 申請號: 201310205839.4
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103259447A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 陳歷曦;肖春江
• 申請（專利權）人: 奧泰醫療系統有限責任公司
• 主分類號: H02M7/757
• 分類號: H02M7/757;H01F6/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

1.超導磁體升降場控制系統，其特征在于，包括開關主回路單元、采樣電路單元、控制單元及人機界面單元；所述開關主回路單元連接超導磁體及控制單元；所述采樣電路單元連接超導磁體及控制單元；所述人機界面單元連接控制單元；

所述開關主回路單元，用于在升場過程中接受控制單元的控制將電網輸入的能量進行轉換并輸出給超導磁體或在降場過程中接受控制單元的控制對超導磁體進行泄能并將能量反饋給電網；

所述采樣電路單元，用于在升場過程中或在降場過程中檢測超導磁體的線圈的當前相關參數并反饋給控制單元；

所述人機界面單元，用于在升場過程中或在降場過程中向控制單元提供超導磁體的線圈相關參數的參考值，并進行直觀化顯示；

所述控制單元，用于在升場過程中或在降場過程中接收采樣電路單元反饋的超導磁體的線圈的當前相關參數并與來自人機界面單元給定的參考值進行比較，根據比較的差值大小對所述開關主回路單元進行控制，從而控制超導磁體的升場速率或降場速率。

2.如權利要求1所述的超導磁體升降場控制系統，其特征在于，所述開關主回路單元包括變壓器、三相全橋相控整流拓撲、濾波電路；所述變壓器的輸入端接電網，其輸出端連接所述三相全橋相控整流拓撲的輸入端；所述三相全橋相控整流拓撲的輸出端連接濾波電路；該所述三相全橋相控整流拓撲由六個晶閘管組成，每兩個晶閘管為一組，以60度導通角為周期交替導通，通過調節導通角可控制輸出電壓的有效值。

3.如權利要求2所述的超導磁體升降場控制系統，其特征在于，所述濾波電路包括平波電抗器及電容組，所述平波電抗器由兩個串聯且中間節點連接電容組的電感組成，所述電容組由兩個反向串聯且中間節點接地的電解電容組成。

4.如權利要求2所述的超導磁體升降場控制系統，其特征在于，所述采樣電路單元包括輸入電壓檢測電路、輸出電壓檢測電路、霍爾電流傳感器、模數轉換電路；所述輸入電壓檢測電路連接變壓器的輸出端與控制單元，用于檢測換相點，并將輸出信號傳遞給控制單元；所述輸出電壓檢測電路與所述霍爾電流傳感器均連接在平波電抗器與超導磁體之間并連接模數轉換電路，分別用于檢測超導磁體端的電壓與電流，并將檢測到模擬的電壓或電流信號傳遞給模數轉換電路；所述模數轉換電路連接控制單元，用于將模擬的電壓或電流信號轉換為數字信號，傳遞給控制單元。

5.如權利要求4所述的超導磁體升降場控制系統，其特征在于，所述控制單元包括處理器模塊、數模轉換器、觸發角控制電路、通訊接口；所述處理器模塊通過數模轉換器連接觸發角控制電路，并通過通訊接口連接人機界面單元，用于接收來自采樣電路單元檢測到的電壓與電流值并與從人機界面單元接收到的給定的電壓、電流參考值進行比較，并計算觸發角，將觸發角信號傳遞給所述數模轉換器；所述數模轉換器，用于將來自處理器模塊的觸發角信號轉換為模擬信號，傳遞給觸發角控制電路；所述觸發角控制電路，用于從數模轉換器接收經過轉換后的觸發角信號，從輸入電壓檢測電路接收換相點信號，從處理器模塊接收同步信號，并通過運算生成六個晶閘管的驅動脈沖來控制三相全橋相控整流拓撲。

6.如權利要求5所述的超導磁體升降場控制系統，其特征在于，所述人機界面單元包括顯示器、按鍵、微處理器；所述顯示器、按鍵均與微處理器連接；所述按鍵，用于將外界輸入轉換為按鍵信號傳遞給微處理器，用戶可通過按鍵錄入超導磁體線圈的相關參數的參考值；所述微處理器，用于對按鍵信號進行解析處理，同時提交給顯示器進行直觀化顯示，并實現將用戶錄入的超導磁體的線圈相關參數的參考值傳遞給控制單元。