[發(fā)明專利]用于變流器的控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110759371.8
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113341850A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳江彬;易衛(wèi);張明飛;姜磊
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇經(jīng)緯軌道交通設(shè)備有限公司;蘇州市經(jīng)緯軌道控制技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H02M1/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發(fā)明公開了一種用于變流器的控制裝置，包括主板、核心模塊和多個擴(kuò)展模塊；所述核心模塊集成有控制邏輯，所述主板集成有與所述核心模塊對應(yīng)的核心模塊接口，所述核心模塊包括主板信號接口，且所述核心模塊通過所述主板信號接口與所述主板上的核心模塊接口連接；所述主板包括多個信號處理單元、多個對外接口、以及分別與所述多個擴(kuò)展模塊對應(yīng)的多個擴(kuò)展模塊接口，且每一所述擴(kuò)展模塊依次經(jīng)由對應(yīng)的擴(kuò)展模塊接口、核心模塊接口以及主板信號接口與所述核心模塊進(jìn)行交互，每一所述對外接口經(jīng)由一個對應(yīng)的信號處理單元、核心模塊接口以及主板信號接口與所述核心模塊連接。本發(fā)明可有效解決產(chǎn)品通用化、可靠、安全和體積成本之間的矛盾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于變流器的控制裝置。

背景技術(shù)

隨著城市軌道交通的大力發(fā)展，國內(nèi)開始引進(jìn)很多國外技術(shù)，大力研究軌道交通變流器技術(shù)，其具有代表性的有中車株洲研究所和大連電牽研發(fā)中心等，但最核心的控制單元技術(shù)仍然相對落后。軌道交通的變流器包含牽引變流器、輔助逆變器和充電機(jī)等多種類型，而針對有軌、地鐵、城際列車和不同編組，上述變流器都有不同的特點(diǎn)。控制單元作為變流器的核心部件，其可以實(shí)現(xiàn)信號采集、控制、診斷與保護(hù)、通訊和顯示等多種功能,這些功能與變流器的方案結(jié)構(gòu)都密切相關(guān)，為保證變流器的安全可靠工作起著至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)的控制單元只適用于一種或相似度極高的少數(shù)幾種變流器。這種控制器對變流器的依賴性極高，而軌交變流器種類、規(guī)格和方案多種多樣，導(dǎo)致了針對不同的變流器需要開發(fā)不同的控制單元，控制單元形態(tài)、版本繁多，開發(fā)投入大，維護(hù)工作量也很大。

另外，傳統(tǒng)的控制單元不具備安全功能，漸漸不能滿足現(xiàn)代化軌交無人駕駛等越來越多的安全需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通用性強(qiáng)、安全和可靠性高、擴(kuò)展性好、體積小和成本低的用于變流器的控制裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種用于變流器的控制裝置，包括主板、核心模塊和多個擴(kuò)展模塊；

所述核心模塊集成有用于控制所述多個擴(kuò)展模塊的控制邏輯，所述主板集成有與所述核心模塊對應(yīng)的核心模塊接口，所述核心模塊包括主板信號接口，且所述核心模塊通過所述主板信號接口與所述主板上的核心模塊接口連接；

所述主板包括多個信號處理單元、多個對外接口、以及分別與所述多個擴(kuò)展模塊對應(yīng)的多個擴(kuò)展模塊接口，且每一所述擴(kuò)展模塊依次經(jīng)由對應(yīng)的擴(kuò)展模塊接口、核心模塊接口以及主板信號接口與所述核心模塊進(jìn)行交互，每一所述對外接口經(jīng)由一個對應(yīng)的信號處理單元、核心模塊接口以及主板信號接口與所述核心模塊連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主板包括電源單元和電源接口，所述電源單元通過所述電源接口與外部電源連接，且所述電源單元分別為所述核心模塊、擴(kuò)展模塊以及信號處理單元供電；

所述主板還包括由所述電源單元供電的故障保護(hù)單元，所述故障保護(hù)單元包括電源故障保護(hù)電路，所述電源故障保護(hù)電路與所述電源單元連接，并在所述電源單元的輸入電壓超過設(shè)定的上限值或下限值，以及所述核心模塊、擴(kuò)展模塊以及信號處理單元的供電電壓過壓或欠壓時，自動關(guān)閉對所述核心模塊、擴(kuò)展模塊以及信號處理單元的供電輸出。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述對外接口包括第一PWM驅(qū)動接口，所述信號處理單元包括第一PWM驅(qū)動單元，且所述第一PWM驅(qū)動接口經(jīng)由所述第一PWM驅(qū)動單元與所述核心模塊接口連接；

所述擴(kuò)展模塊包括PWM擴(kuò)展模塊，所述擴(kuò)展接口包括PWM擴(kuò)展接口，所述PWM擴(kuò)展模塊包括第二PWM驅(qū)動單元及與所述第二PWM驅(qū)動單元連接的第二PWM驅(qū)動接口，且在所述PWM擴(kuò)展模塊連接到PWM擴(kuò)展接口時，所述第二PWM驅(qū)動單元經(jīng)由所述PWM擴(kuò)展接口與所述核心模塊接口連接；