[實(shí)用新型]一種高可靠性電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922235090.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210927496U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范紅偉;張浩;吳宣東;來(lái)海豐;張虎;高嶠;劉建波;劉平順;周良;逵振雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臥龍電氣南陽(yáng)防爆集團(tuán)股份有限公司;臥龍電氣驅(qū)動(dòng)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02P23/00
• 分類(lèi)號(hào): H02P23/00;H02P27/06
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 常娟

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高可靠性電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括功率單元和控制單元，功率單元包括第一逆變模塊、第二逆變模塊、輸出切換模塊；第一逆變模塊、第二逆變模塊的功率輸出端分別通過(guò)輸出切換模塊連接電機(jī)的輸入端；控制單元包括三個(gè)輸入處理電路、第一表決器、三個(gè)中央處理模塊、第二表決器、三個(gè)輸出處理電路、第三表決器；三個(gè)輸入處理電路分別連接第一表決器；三個(gè)中央處理模塊分別連接第一表決器的信號(hào)輸出端，信號(hào)輸出端分別連接第二表決器；三個(gè)輸出處理電路分別連接第二表決器，信號(hào)輸出端分別連接第三表決器；第三表決器電連接第一逆變模塊、第二逆變模塊、輸出切換模塊，產(chǎn)生三層故障隔離區(qū)，保證控制單元邏輯控制輸出的高可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高可靠性電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置被廣泛適用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的高可靠性在高污染、高危險(xiǎn)、高運(yùn)維成本、高耗時(shí)等嚴(yán)酷環(huán)境下越來(lái)越重要，尤其是重要的工廠企業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、政府機(jī)構(gòu)、科研單位、軍工、核電、航空航天、深海開(kāi)發(fā)、國(guó)防安全部門(mén)等單位，對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的可靠性要求越來(lái)越高。

目前，受電力電子技術(shù)發(fā)展的制約，通用驅(qū)動(dòng)控制裝置的可靠性和壽命都比較低，尤其是電源模塊、功率模塊、數(shù)字信號(hào)處理器和軟件穩(wěn)定性受溫度、負(fù)載特性、運(yùn)行周期等因素的影響，其可靠性和壽命都比較偏低。行業(yè)內(nèi)提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置的可靠性，通常采用雙裝置冗余設(shè)計(jì)或/和中央處理模塊設(shè)計(jì)。但是，采用雙裝置冗余設(shè)計(jì)或/和雙中央處理模塊設(shè)計(jì)具有一定的局限性：

1）雙中央處理模塊冗余設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，體積較大，在空間有限的航空航天、軍工核電、深海開(kāi)發(fā)等裝置上應(yīng)用具有一定的局限性；

2）雙中央處理模塊，難以快速可靠的判斷出輸出不同運(yùn)輸結(jié)果的兩個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器哪一個(gè)是正確的；

3）雙裝置冗余結(jié)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，若其中一臺(tái)錯(cuò)誤輸出運(yùn)行而未報(bào)警，導(dǎo)致控制裝置錯(cuò)誤運(yùn)行；

4）雙裝置冗余設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，即使在熱備狀態(tài)和使用高速通訊線纜，其中一臺(tái)故障報(bào)警切換到另一臺(tái)正常運(yùn)行，切換時(shí)間都要影響到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的可靠運(yùn)行；

因此，這種雙裝置冗余或/和雙中央處理模塊結(jié)構(gòu)無(wú)法保證在嚴(yán)酷條件下高可靠性運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種高可靠性電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，裝置體積小，切換時(shí)間短，適用范圍廣，功率單元輸出的電機(jī)控制信號(hào)具有高穩(wěn)定性和高可靠性。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種高可靠性電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置，包括功率單元和控制單元，所述的功率單元包括第一逆變模塊、第二逆變模塊、輸出切換模塊；第一逆變模塊、第二逆變模塊的功率輸出端分別通過(guò)輸出切換模塊連接電機(jī)的輸入端；

所述的控制單元包括三個(gè)輸入處理電路、第一表決器、三個(gè)中央處理模塊、第二表決器、三個(gè)輸出處理電路、第三表決器；

所述的三個(gè)輸入處理電路的信號(hào)輸入端分別連接外部裝置的信號(hào)輸出端，三個(gè)輸入處理電路的信號(hào)輸出端分別連接第一表決器的信號(hào)輸入端；

所述的三個(gè)中央處理模塊的信號(hào)輸入端分別連接第一表決器的信號(hào)輸出端，三個(gè)中央處理模塊的信號(hào)輸出端分別連接第二表決器的信號(hào)輸入端；

所述的三個(gè)輸出處理電路分別連接第二表決器的信號(hào)輸出端，三個(gè)輸入處理電路的信號(hào)輸出端分別連接第三表決器的信號(hào)輸入端；

第三表決器的逆變器控制信號(hào)輸出端分別連接第一逆變模塊和第二逆變模塊的逆變器控制信號(hào)輸入端；第三表決器的切換控制信號(hào)輸出端連接輸出切換模塊的切換控制信號(hào)輸入端。

所述的三個(gè)中央處理模塊，任意一個(gè)中央處理模塊分別與其余兩個(gè)中央處理模塊通訊連接。