專利名稱：一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力電子設(shè)備的監(jiān)測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種晶閘管整流橋觸發(fā) 角監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
晶閘管整流橋是一種廣泛采用的電力電子裝置。整流橋故障包括晶閘管不導(dǎo)通和 短路兩種形式，常見的晶閘管故障為晶閘管不導(dǎo)通形式。造成晶閘管不導(dǎo)通故障的原因較 多，如晶閘管開路損壞、同步信號(hào)斷線、觸發(fā)脈沖丟失和串接熔斷器熔斷等。當(dāng)某只晶閘管 不導(dǎo)通時(shí)，整流波形發(fā)生變化，但整流橋仍有輸出，整流裝置仍能保持工作，因此故障不易 被發(fā)現(xiàn)。但當(dāng)某只晶閘管不導(dǎo)通時(shí)，輸出紋波增大，正常導(dǎo)通的晶閘管負(fù)擔(dān)增加，會(huì)給系統(tǒng) 和整流裝置本身帶來不利影響。為此需對(duì)晶間管不導(dǎo)通現(xiàn)象加以檢測(cè)，以便及時(shí)采取措施 進(jìn)行保護(hù)。在現(xiàn)有的檢測(cè)方法中廣泛采用的為觸發(fā)脈沖丟失檢測(cè)，此種方法只能反映同步信 號(hào)故障和脈沖丟失故障；對(duì)晶閘管開路損壞、串接熔斷器熔斷等故障不能加以檢測(cè)。為此， 需研究新的技術(shù)方案，以便對(duì)所有原因引起的晶閘管不導(dǎo)通均能檢測(cè)。經(jīng)檢索，目前國內(nèi)尚 無此種監(jiān)測(cè)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，提供一種晶閘管整 流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置，以便檢測(cè)晶閘管不導(dǎo)通故障。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括有整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路、整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè) 回路、觸發(fā)角檢測(cè)裝置、顯示裝置和報(bào)警裝置；整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路和整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路的輸出端分 別與觸發(fā)角檢測(cè)裝置的輸入端連接；觸發(fā)角檢測(cè)裝置的輸出端分別與顯示裝置和報(bào)警裝置的輸入端連接。其工作原理是整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路的輸入端與整流橋交流側(cè)的線電壓相連，檢測(cè)交 流側(cè)線電壓的過零點(diǎn)，整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路的輸出端與觸發(fā)角檢測(cè)裝置的一個(gè) 輸入端相連，作為計(jì)數(shù)的起點(diǎn)；整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路的輸入端與整流橋交流側(cè)電流(整流橋橋臂電 流)互感器相連，檢測(cè)交流側(cè)電流(或橋臂電流)的過零點(diǎn)，整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回 路的輸出端與觸發(fā)角檢測(cè)裝置的另一個(gè)輸入端相連，作為計(jì)數(shù)的終點(diǎn)；觸發(fā)角檢測(cè)裝置通過計(jì)數(shù)比較電壓過零點(diǎn)和電流過零點(diǎn)，計(jì)算整流橋的觸發(fā)角； 并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷對(duì)應(yīng)晶閘管是否導(dǎo)通。觸發(fā)角檢測(cè)裝置的一個(gè)輸出端與顯示裝置的輸入端相連，用于顯示測(cè)量的觸發(fā)角
3的值；觸發(fā)角檢測(cè)裝置的一個(gè)輸出端與報(bào)警裝置的輸入端相連，當(dāng)檢測(cè)到有晶閘管不導(dǎo) 通時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)與積極效果1、可對(duì)整流橋的觸發(fā)角進(jìn)行檢測(cè)顯示，便于對(duì)整流裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視分 析；2、可對(duì)各類原因引起的晶閘管不導(dǎo)通進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。3、適用于大功率整流電源與電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。其中10-整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路；20-整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路；30-觸發(fā)角檢測(cè)裝置；40-顯示裝置，41-顯示控制芯片，42-顯示器；50-報(bào)警裝置，51-報(bào)警光隔，52-報(bào)警接點(diǎn)；60-通信裝置，61-通信光隔，62-通信接口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明一、總體如圖1，本實(shí)用新型包括整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路10、整流橋交流側(cè)電流 過零檢測(cè)回路20、觸發(fā)角檢測(cè)裝置30、顯示裝置40和報(bào)警裝置50 ； 整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路10和整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路20的輸出 端分別與觸發(fā)角檢測(cè)裝置30的輸入端連接；觸發(fā)角檢測(cè)裝置30的輸出端分別與顯示裝置40和報(bào)警裝置50的輸入端連接。另外，本實(shí)用新型可擴(kuò)展通信裝置60 ；擴(kuò)展通信裝置60的輸入端與觸發(fā)角檢測(cè)裝置30的輸出端連接。二、功能部件1、整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路10如圖2，引自整流橋交流側(cè)的三相電壓信號(hào)在整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路10 經(jīng)測(cè)量互感器隔離后，經(jīng)運(yùn)算放大器構(gòu)成的整形電路變換為方波信號(hào)，送至觸發(fā)角檢測(cè)裝 置30，用于測(cè)量整流橋交流側(cè)的三相交流電壓量的相位。2、整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路20如圖2，引自整流橋交流側(cè)的三相電流信號(hào)在整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路20 經(jīng)測(cè)量互感器隔離后，經(jīng)運(yùn)算放大器構(gòu)成的整形電路變換為方波信號(hào)，送至觸發(fā)角檢測(cè)裝 置30，用于測(cè)量整流橋交流側(cè)的三相交流電流量的相位。[0040]3、觸發(fā)角檢測(cè)裝置30如圖2，觸發(fā)角檢測(cè)裝置30由MSP430F149單片機(jī)構(gòu)成。來自整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路10的電壓過零檢測(cè)信號(hào)送至單片機(jī)的TO 口，整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路20的電流過零檢測(cè)信號(hào)送至單片機(jī)的Tl 口，在TO的 上升沿時(shí)刻讀取內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值為N0，在Tl的上升沿時(shí)刻讀取內(nèi)部計(jì)數(shù)器的值為Ni，則 Nl-NO反映了整流橋觸發(fā)角的大小。觸發(fā)角的測(cè)量值由MSP430的異步串行通信接口 UARTO控制MAX7219進(jìn)行顯示。同 時(shí)可通過另一個(gè)異步串行通信接口 UARTl與上位機(jī)或通信管理機(jī)連接。當(dāng)檢測(cè)到有晶閘管不導(dǎo)通時(shí)通過單片機(jī)的P2. 6和P2. 7發(fā)出報(bào)警信號(hào)。4、顯示裝置40如圖2，顯示裝置40由前后連接的顯示控制芯片41和顯示器42組成，用于顯示觸 發(fā)角的測(cè)量結(jié)果?？刂菩酒?1選用MAX7219，顯示器42選用LED、LCD或CRT。單片機(jī)通過對(duì)顯示控制芯片41的寫入，將測(cè)量結(jié)果顯示在顯示器42上。5、報(bào)警裝置50如圖2，報(bào)警裝置50由前后連接的報(bào)警光隔51和報(bào)警接點(diǎn)52組成。當(dāng)檢測(cè)到有晶閘管不導(dǎo)通時(shí)，通過報(bào)警光隔51驅(qū)動(dòng)報(bào)警接點(diǎn)52(繼電器)動(dòng)作， 發(fā)出報(bào)警信號(hào)。5、通信裝置60如圖2，通信裝置60由前后連接的通信光隔61和通信接口 62組成。MSP430F149通過UARTl 口與通信裝置60相連，檢測(cè)的結(jié)果可通過通信光隔61后， 由通信接口 62 (如RS485)送至其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)與報(bào)警。
權(quán)利要求一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括有整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路(10)、整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路(20)、觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)、顯示裝置(40)和報(bào)警裝置(50)；整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路(10)和整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路(20)的輸出端分別與觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)的輸入端連接；觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)的輸出端分別與顯示裝置(40)和報(bào)警裝置(50)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于 擴(kuò)展通信裝置(60)；擴(kuò)展通信裝置(60)的輸入端與觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)的輸出端連接； 通信裝置(60)由前后連接的通信光隔(61)和通信接口(62)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于 觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)由MSP430F149單片機(jī)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種晶閘管整流橋觸發(fā)角監(jiān)測(cè)裝置，涉及一種電力電子設(shè)備的監(jiān)測(cè)技術(shù)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是整流橋交流側(cè)電壓過零檢測(cè)回路(10)和整流橋交流側(cè)電流過零檢測(cè)回路(20)的輸出端分別與觸發(fā)角檢測(cè)裝置(3)的輸入端連接；觸發(fā)角檢測(cè)裝置(30)的輸出端分別與顯示裝置(40)和報(bào)警裝置(50)的輸入端連接。本實(shí)用新型可對(duì)整流橋的觸發(fā)角進(jìn)行檢測(cè)顯示，便于對(duì)整流裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視分析；可對(duì)各類原因引起的晶閘管不導(dǎo)通進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障；適用于大功率整流電源與電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01R19/175GK201689147SQ201020217698
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者徐華安 申請(qǐng)人:湖北省電力試驗(yàn)研究院