[發(fā)明專利]一種數(shù)字式精確三相同步信號(hào)采集及移相觸發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110370072.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN113098238B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王益明;王賢輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 岳陽(yáng)東瑞電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/06
• 分類號(hào): H02M1/06;H02M1/44
• 代理公司: 重慶百潤(rùn)洪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50219
• 代理人: 陳萬(wàn)江

1.一種數(shù)字式精確三相同步信號(hào)采集及移相觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：包含精確三相過(guò)零信號(hào)采集模塊、數(shù)字干擾濾波模塊、延時(shí)補(bǔ)償模塊、同步參數(shù)測(cè)量和故障識(shí)別模塊、工作流程控制模塊、移相參數(shù)計(jì)算和數(shù)字補(bǔ)償模塊、可控硅脈沖觸發(fā)模塊；

所述精確三相過(guò)零信號(hào)采集模塊從三相交流電獲得過(guò)零同步信號(hào)；

所述數(shù)字干擾濾波模塊對(duì)過(guò)零同步信號(hào)進(jìn)行干擾濾除；

所述延時(shí)補(bǔ)償模塊，對(duì)精確三相過(guò)零信號(hào)采集模塊、數(shù)字干擾濾波模塊的信號(hào)處理過(guò)程中產(chǎn)生的延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償；

所述同步參數(shù)測(cè)量和故障識(shí)別模塊，對(duì)工頻周期、電壓電流參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)斷相、短路故障信號(hào)進(jìn)行識(shí)別；

所述工作流程控制模塊控制電控系統(tǒng)的勵(lì)磁、消磁工作流程及時(shí)序，勵(lì)磁過(guò)程具有負(fù)荷加載保護(hù)功能，即在負(fù)荷加載過(guò)程中，為保證啟動(dòng)平緩，具有啟動(dòng)檢測(cè)、啟動(dòng)曲線控制過(guò)程；

所述移相參數(shù)計(jì)算和數(shù)字補(bǔ)償模塊，計(jì)算觸發(fā)時(shí)間參數(shù)，對(duì)數(shù)字干擾濾波模塊和延時(shí)補(bǔ)償模塊處理過(guò)程中產(chǎn)生的延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，得到補(bǔ)償時(shí)間值，利用補(bǔ)償時(shí)間值補(bǔ)償觸發(fā)時(shí)間參數(shù)；

所述可控硅脈沖觸發(fā)模塊，根據(jù)觸發(fā)時(shí)間參數(shù)控制觸發(fā)脈沖輸出；具有超時(shí)自動(dòng)歸零關(guān)閉輸出的保護(hù)電路，防止功率驅(qū)動(dòng)器一直驅(qū)動(dòng)可控硅，導(dǎo)致電控系統(tǒng)輸出異常或燒毀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式精確三相同步信號(hào)采集及移相觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述精確三相過(guò)零信號(hào)采集模塊，由精準(zhǔn)過(guò)零檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路得到和交流電過(guò)零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的TTL電平，精準(zhǔn)過(guò)零檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路包括限流電阻R1-R6、互感器1-3、過(guò)零沿檢測(cè)模塊1-3，火線L1-N、L2-N、L3-N兩兩組合，分別通過(guò)限流電阻R1-R2、R3-R4、R5-R6對(duì)380V交流電進(jìn)行限流，互感器1-3分別將L1-N、L2-N、L3-N原邊的交流電電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成副邊的交流電電流信號(hào)，過(guò)零沿檢測(cè)模塊1-3對(duì)交流電電流信號(hào)進(jìn)行比較整形，輸出01邏輯電平TTL1-3，精準(zhǔn)過(guò)零檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路的處理延時(shí)記為t_D1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字式精確三相同步信號(hào)采集及移相觸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字干擾濾波模塊，使用計(jì)數(shù)器時(shí)鐘對(duì)精準(zhǔn)過(guò)零檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路的TTL電平進(jìn)行采樣，得到TTL邏輯電平采樣序列；設(shè)置0邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_L和1邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_H，設(shè)置干擾濾波計(jì)數(shù)門限TH_N，設(shè)置干擾濾波狀態(tài)機(jī)對(duì)輸出狀態(tài)及干擾檢測(cè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行管理，利用正常信號(hào)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)干擾毛刺信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)和正常信號(hào)計(jì)數(shù)進(jìn)行比較，從而達(dá)到濾除長(zhǎng)度小于TH_N的非正常跳變毛刺信號(hào)，數(shù)字干擾濾波模塊處理延時(shí)記為t_D2，

所述干擾濾波狀態(tài)機(jī)具有0電平維持狀態(tài)、1電平檢測(cè)狀態(tài)、1電平維持狀態(tài)、0電平檢測(cè)狀態(tài)四種工作狀態(tài)，

當(dāng)干擾濾波狀態(tài)機(jī)處于0電平維持狀態(tài)時(shí)，設(shè)置0邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_L和1邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_H的值均為0，一旦檢測(cè)到輸入TTL邏輯電平1時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)進(jìn)入1電平檢測(cè)狀態(tài)；

當(dāng)干擾濾波狀態(tài)機(jī)處于1電平檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，0邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_L和1邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_H分別對(duì)輸入TTL邏輯電平0和1進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)CNT_H達(dá)到干擾濾波計(jì)數(shù)門限TH_N時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)進(jìn)入1電平維持狀態(tài)；否則當(dāng)TTL邏輯電平0計(jì)數(shù)CNT_L大于或等于TTL邏輯電平1計(jì)數(shù)CNT_H時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)恢復(fù)到0電平維持狀態(tài)；

當(dāng)干擾濾波狀態(tài)機(jī)處于1電平維持狀態(tài)時(shí)，設(shè)置0邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_L和1邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_H的值均為0，一旦檢測(cè)到輸入TTL邏輯電平0時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)進(jìn)入0電平檢測(cè)狀態(tài)；

當(dāng)干擾濾波狀態(tài)機(jī)處于0電平檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，0邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_L和1邏輯檢測(cè)計(jì)數(shù)器CNT_H分別對(duì)輸入TTL邏輯電平0和1進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)CNT_L達(dá)到干擾濾波計(jì)數(shù)門限TH_N時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)進(jìn)入0電平維持狀態(tài)；否則當(dāng)TTL邏輯電平1計(jì)數(shù)CNT_H大于或等于TTL邏輯電平0計(jì)數(shù)CNT_L時(shí)，干擾濾波狀態(tài)機(jī)恢復(fù)到1電平維持狀態(tài)。