[實用新型]開關磁阻電機控制器綜合保護系統

有效

• 申請號: 201720254319.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN206865392U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 吳桐;周永勤;徐爽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02P25/08
• 分類號: H02P25/08;H02H3/08;H02H9/04;H02H3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種開關磁阻電機控制器綜合保護系統。

背景技術

開關磁阻電機作為一種結構簡單堅固、成本低廉、效率高、控制靈活的新型調速電機，近年來，開關磁阻電機在國內外發展迅速，廣泛應用于煤礦開采、航空航天、電動汽車等可調速領域，但電機運行在復雜工況時會出現過壓、欠壓、過載、短路等故障，影響設備安全運行。對電機系統實施合理有效的保護措施，一直以來都是一個技術難點，本專利結合電機運行要求提出了一種比較完善的綜合保護方案。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種開關磁阻電機控制器綜合保護系統。

上述的目的通過以下技術方案實現：

開關磁阻電機控制器綜合保護系統，其組成包括：交流輸入及其保護電路、整流濾波及其保護電路、功率變換及其保護電路。所述交流輸入及其保護電路與整流濾波及其保護電路相連，所述整流濾波及其保護電路與功率變換及其保護電路相連，所述功率變換及其保護電路與開關磁阻電機相連，所述功率變換及其保護電路包括功率變換主電路、溫度保護電路、電壓保護電路、電流保護電路、驅動保護電路、邏輯保護電路，所述功率變換主電路的輸入端與直流輸入端相連，其輸出端分別與溫度保護電路、電壓保護電路、電流保護電路的輸入端相連，其輸出端分別通過邏輯保護電路與DSP處理器相連，所述驅動保護電路輸入端與DSP處理器相連，其輸出端與功率變換主電路相連。

所述交流輸入及其保護電路完成了瞬態過電壓吸收和過流后備保護，其過流后備保護通過交流保險絲來實現，其瞬態過電壓吸收通過壓敏電阻來實現。

所述整流濾波及其保護電路把交流輸入電轉換為穩定的直流輸入電，具有過壓保護和上電防沖擊保護功能，其過壓保護通過TVS來實現，其上電防沖擊保護通過電阻R來實現。

所述溫度保護電路帶有熱敏電阻，根據熱敏電阻為每一個橋臂上面的功率器件進行過溫保護。

所述電壓保護電路包括過壓保護電路與欠壓保護電路，分別通過邏輯保護電路與DSP的PDPINT保護引腳連接，當出現過壓或欠壓的情況時，DSP輸出的PWM信號將被關閉，從而完成了對功率器件的過壓和欠壓保護。

所述電流保護電路輸出端通過邏輯保護電路與DSP的PDPINT保護引腳連接，當出現過流的情況時，DSP輸出的PWM信號將被關閉，從而完成了對功率器件的過流保護。

所述驅動電路型號為光耦合器HCPL-316J。其本身具有高速光耦隔離、故障信號輸出等優點，RESET、GPIOA13分別為復位以及故障反饋信號，R3為限流電阻。當內部集電極與發射極之間出現過壓或欠壓情況，驅動電路將通過故障反饋引腳反饋給DSP，使其關斷PWM信號的輸出，重啟時需要RESET復位。

有益效果：

本實用新型將以DSP28335處理器為核心，最高晶振頻率可達150MHz，具有18個PWM輸出和16路12位ADC轉換通道，通過對DSP輸出的PWM信號進行控制設計出一種開關磁阻電機控制器綜合保護系統。采用電壓保護電路對功率器件進行過壓和欠壓保護，采用溫度保護電路對功率器件的溫度進行保護，防止由于溫度過高而導致的損壞，采用電流保護電路可以防止電流過大導致的功率器件損壞。

本實用新型采用光耦型驅動電路，內部集成集電極-發射極電壓欠飽和檢測電路及故障狀態反饋電路，具備過流軟關斷、高速光耦隔離、欠壓鎖定、故障信號輸出的功能，與DSP控制器結合可實現IGBT的驅動，同時滿足了安全與調節需要，經過現場運行表明，該實用新型操作方便，檢測數據準確，系統安全可靠。

附圖說明

附圖1是本實用新型的整體結構示意圖。

附圖2是本實用新型的功率變換及其保護結構框圖。

附圖3 是本實用新型的交流輸入保護電路。

附圖4 是本實用新型的整流濾波保護電路。

附圖5是本實用新型的溫度保護電路圖。

附圖6是本實用新型的過壓保護電路圖。

附圖7是本實用新型的欠壓保護電路圖。

附圖8是本實用新型的電流保護電路圖。

附圖9是本實用新型的驅動保護電路圖。

附圖10是本實用新型的邏輯保護電路圖。

具體實施方式

實施例1：