專利名稱：數(shù)字式單相同步可控硅移相裝置及其移相觸發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字式單相同步可控硅移相裝置及其移相觸發(fā)方法。特別是采用可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器作為發(fā)電機(jī)單相同步可控硅移相觸發(fā)的裝置及其移相觸發(fā)方法。
本發(fā)明的另一目的是提供使用該裝置移相觸發(fā)的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣解決的一種數(shù)字式單相同步可控硅移相觸發(fā)裝置，其特征在于該裝置包括整形電路的輸出方波信號兩路分別接入數(shù)字量輸入接口，其一路用于測量同步信號的周期，另一路檢測自然換流點(diǎn)，來自數(shù)字量輸入接口的信號又分兩路分別送入PCC控制器，其PCC控制器又包括時(shí)間處理單元TPU和處理器CPU，控制可控硅觸發(fā)的1、2、3、4、5、6號脈沖由可與PCC控制器的時(shí)間處理單元TPU相連接的數(shù)字量輸出接口輸出，并經(jīng)脈沖放大電路進(jìn)行功率放大后觸發(fā)三相全橋，可編程序計(jì)算機(jī)PCC控制器的基本控制單元預(yù)先裝入移相觸發(fā)程序。
數(shù)字式單相同步可控硅移相觸發(fā)方法，包括按下列程序進(jìn)行I.同步信號周期測量
a、將用于測量同步信號的周期的TPU通道C配以TPU的專用功能模塊LTXcpiC()，該模塊設(shè)置為檢測相臨兩上升沿之間的時(shí)間DifCnt。
b、同步信號的周期T即為DifCnt，其時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
II.觸發(fā)脈沖形成a、將用于檢測自然換流點(diǎn)的TPU通道D配以TPU的專用功能模塊LTXdilD()，該模塊設(shè)置為上升沿到來時(shí)無延時(shí)的向產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0發(fā)出一個鏈接信號。
b、將用于產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0配以TPU的專用功能模塊LTXdolO()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter1后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter1對應(yīng)于移相角度，其值為移相角α乘以T/360；HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。LoFilter1與HiFilter的時(shí)間單位均為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
c、將用于產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1配以TPU的專用功能模塊LTXdol1()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度，LoFilter2與HiFilter的時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
d、將用于產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2配以TPU的專用功能模塊LTXdol2()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
e、將用于產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3配以TPU的專用功能模塊LTXdol3()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
f、將用于產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4配以TPU的專用功能模塊LTXdol4()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
g、將用于產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5配以TPU的專用功能模塊LTXdol5()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可靠性高的特點(diǎn)，它的優(yōu)點(diǎn)是利用PCC和整形電路實(shí)現(xiàn)可控硅移相觸發(fā)，取代了用單片機(jī)或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的可控硅移相觸發(fā)裝置，從而提高了可控硅移相觸發(fā)裝置的可靠性，減少了事故；又因該裝置的功能主要由PCC的TPU功能模塊實(shí)現(xiàn)，使可控硅移相觸發(fā)軟件化，更便于使用、維護(hù)及調(diào)整。
附圖為本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
參見

圖1所示，該裝置由同步信號整形電路1、數(shù)字量輸入接口2、可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器3、數(shù)字量輸出接口4和脈沖放大電路5構(gòu)成?？删幊逃?jì)算機(jī)控制器PCC，包含時(shí)間處理單元TPU及相關(guān)的專用程序。工作時(shí)，同步信號由整形電路1整形為同頻率的方波輸出，該輸出分兩路分別接送入可與PCC的時(shí)間處理單元TPU相連接的數(shù)字量輸入接口2，一路用于測量同步信號的周期，另一路檢測自然換流點(diǎn)；預(yù)先裝入PCC專用程序根據(jù)檢測并計(jì)算后，由可與PCC的時(shí)間處理單元TPU相連接的數(shù)字量輸出接口4輸出控制可控硅觸發(fā)的1、2、3、4、5、6號脈沖，該組脈沖經(jīng)脈沖放大電路5進(jìn)行功率放大后觸發(fā)三相全控橋6。
參見圖2所示，同步信號連接在同步變壓器TB的輸入端，變壓器TB的輸出端依次串聯(lián)有電阻R6、R7、R8，在電阻R6與R7之間并聯(lián)一個電容C3并接地，在電阻R7、R8之間并聯(lián)正反方向的兩個二極管D3、D4，信號通過比較器U1A組成整形電路1，分兩路送入數(shù)字量輸入模塊X2-1和X2-2，其輸出的信號送入PCC控制器3，PCC控制器3又由時(shí)間處理單元TPU、處理器CPU組成，PCC控制器單元為PP41，PCC控制器3的時(shí)間處理單元TPU又分兩路送入數(shù)字量輸出模塊4，輸出模塊為D0135，其模塊輸出的信號送入脈沖放大電路5進(jìn)行功率放大后輸出給三相全控橋6移相觸發(fā)，同理，其每相放大電路包括由二極管1D1、1D2、電阻1R1、三極管1E、變壓器T1、二極管1D3、1D4、電阻1R2組成功率放大電路。
可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器的基本控制單元預(yù)先裝有軟件程序，移相觸發(fā)方法包括按下列程序進(jìn)行
I.同步信號周期測量a.將用于測量同步信號的周期的TPU通道C配以TPU的專用功能模塊LTXcpiC()，該模塊設(shè)置為檢測相臨兩上升沿之間的時(shí)間DifCnt。
b.同步信號的周期T即為DifCnt，其時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
II.觸發(fā)脈沖形成a.將用于檢測自然換流點(diǎn)的TPU通道D配以TPU的專用功能模塊LTXdilD()，該模塊設(shè)置為上升沿到來時(shí)無延時(shí)的向產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0發(fā)出一個鏈接信號。
b.將用于產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0配以TPU的專用功能模塊LTXdolO()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter1后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter1對應(yīng)于移相角度，其值為移相角α乘以T/360；HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。LoFilter1與HiFilter的時(shí)間單位均為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
c.將用于產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1配以TPU的專用功能模塊LTXdol1()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度，LoFilter2與HiFilter的時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期。
d.將用于產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2配以TPU的專用功能模塊LTXdol2()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
e.將用于產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3配以TPU的專用功能模塊LTXdol3()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
f.將用于產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4配以TPU的專用功能模塊LTXdol4()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5發(fā)出一個鏈接信號。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
g.將用于產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5配以TPU的專用功能模塊LTXdol5()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖。LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
綜上所述，當(dāng)需要可控硅整流橋的輸出電壓升高時(shí)，增加可控硅移相裝置的移相角輸入，使控制可控硅整流橋的六相移相脈沖移相角增加，從而使可控硅整流橋的輸出電壓升高。當(dāng)需要可控硅整流橋的輸出電壓降低時(shí)，減小可控硅移相裝置的移相輸入，使控制可控硅整流橋的六相移相脈沖移相角減小，從而使可控硅整流橋的輸出電壓降低。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式單相同步可控硅移相觸發(fā)裝置，其特征在于該裝置包括整形電路(1)的輸出方波信號分兩路分別接入數(shù)字量輸入接口(2)，其一路用于測量同步信號的周期，另一路檢測自然換流點(diǎn)，來自數(shù)字量輸入接口(2)的信號又分兩路分別送入PCC控制器(3)，其PCC控制器(3)又包括時(shí)間處理單元(TPU)和處理器(CPU)，控制可控硅觸發(fā)的(1、2、3、4、5、6)號脈沖由可與PCC控制器的時(shí)間處理單元(TPU)相連接的數(shù)字量輸出接口(4)輸出，并經(jīng)脈沖放大電路(5)進(jìn)行功率放大后觸發(fā)三相全橋(6)，可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器(3)的基本控制單元預(yù)先裝入移相觸發(fā)程序。
2.一種數(shù)字式單相同步可控硅移相觸發(fā)方法，其特征包括按下列程序進(jìn)行I、同步信號周期測量a.將用于測量同步信號周期的TPU通道C配以TPU的專用功能模塊LTXcpiC()，該模塊設(shè)置為檢測相臨兩上升沿之間的時(shí)間DifCnt；b.同步信號的周期T即為DifCnt，其時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期；II、觸發(fā)脈沖形成a.將用于檢測自然換流點(diǎn)的TPU通道D配以TPU的專用功能模塊LTXdilD()，該模塊設(shè)置為上升沿到來時(shí)無延時(shí)的向產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0發(fā)出一個鏈接信號；b.將用于產(chǎn)生1號脈沖的TPU通道0配以TPU的專用功能模塊LTXdolO()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter1后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1發(fā)出一個鏈接信號，LoFilter1對應(yīng)于移相角度，其值為移相角α乘以T/360；HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度，LoFilter1與HiFilter的時(shí)間單位均為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期；c.將用于產(chǎn)生2號脈沖的TPU通道1配以TPU的專用功能模塊LTXdol1()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2發(fā)出一個鏈接信號，LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度，LoFilter2與HiFilter的時(shí)間單位為TPU內(nèi)部時(shí)鐘的周期；d.將用于產(chǎn)生3號脈沖的TPU通道2配以TPU的專用功能模塊LTXdol2()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3發(fā)出一個鏈接信號，LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度；e.將用于產(chǎn)生4號脈沖的TPU通道3配以TPU的專用功能模塊LTXdol3()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4發(fā)出一個鏈接信號，LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度；f.將用于產(chǎn)生5號脈沖的TPU通道4配以TPU的專用功能模塊LTXdol4()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，同時(shí)在其上升沿時(shí)刻無延時(shí)的向產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5發(fā)出一個鏈接信號，LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度；g.將用于產(chǎn)生6號脈沖的TPU通道5配以TPU的專用功能模塊LTXdol5()，該模塊設(shè)置為接到鏈接信號時(shí)延時(shí)LoFilter2后輸出一個寬HiFilter的高電平脈沖，LoFilter2對應(yīng)于T/6即60°電角度，HiFilter對應(yīng)于觸發(fā)脈沖寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字式單相同步可控硅移相裝置及其移相觸發(fā)方法，該裝置包括整形電路的輸出方波信號兩路分別接入數(shù)字量輸入接口，其一路用于測量同步信號的周期，另一路檢測自然換流點(diǎn)，來自數(shù)字量輸入接口的信號又分兩路分別送入PCC控制器，其PCC控制器又包括時(shí)間處理單元TPU和處理器CPU，控制可控硅觸發(fā)的脈沖由可與PCC控制器的時(shí)間處理單元TPU相連接的數(shù)字量輸出接口輸出，并經(jīng)脈沖放大電路進(jìn)行功率放大后觸發(fā)三相全控橋，其方法按可編程計(jì)算機(jī)PCC控制器的基本控制單元預(yù)先裝入移相觸發(fā)程序進(jìn)行觸發(fā)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可靠性高，減少了事故，使可控硅移相觸發(fā)軟件化，更便于使用、維護(hù)及調(diào)整。
文檔編號H02M1/08GK1400727SQ0213938
公開日2003年3月5日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月23日
發(fā)明者南海鵬, 王濤, 賈嶸, 王德意 申請人:西安理工大學(xué)