一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，由整流變壓器、同步變壓器、相序移相電路、波形整理電路、脈沖觸發(fā)電路、可控硅整流器組成；整流變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)相連、二次側(cè)與可控硅整流器的進線端相連；同步變壓器為脈沖觸發(fā)電路提供同步信號；同步變壓器一次側(cè)連接在可控硅整流器的進線側(cè)三個進線端上、二次側(cè)與相序移位電路相連，相序移位電路的輸出與波形整理電路的輸入相連，波形整理電路的輸出與脈沖觸發(fā)電路輸入相連；本實用新型實現(xiàn)了三相全橋可控硅整流器三相進線的任意接入。
【專利說明】一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，屬于電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]大功率直流電機的供電電源普遍采用三相可控硅整流器供電，它的三相進線與同步電之間有相序要求，有一定的對應(yīng)關(guān)系，如果接錯的話，將會導致整流器無法工作，檢查三相電進線與同步電之間相序是否對應(yīng)正確需要示波器或燈箱等其它設(shè)備進行測試，這給現(xiàn)場安裝調(diào)試和售后服務(wù)帶來了極大的不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供了一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，實現(xiàn)了三相全橋可控硅整流器三相進線的任意接入。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是:一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，由整流變壓器、同步變壓器、相序移相電路、波形整理電路、脈沖觸發(fā)電路、可控硅整流器組成；整流變壓器采用Λ/Λ0聯(lián)接，它的一次側(cè)與電網(wǎng)相連、二次側(cè)與可控硅整流器的進線端相連。同步變壓器采用△/Yl聯(lián)接，同步變壓器為脈沖觸發(fā)電路提供同步信號，實際工程中，整流變壓器與可控硅整流器是分開的，整流變壓器二次側(cè)三相電輸出無論是正序還是負序輸出時，由于現(xiàn)場接線的不同，可控硅整流器進線三相電可能是正序聯(lián)接也可能是負序聯(lián)接，因此以可控硅整流器進線側(cè)為準。將同步變壓器一次側(cè)連接在可控硅整流器的進線側(cè)三個進線端上，同步變壓器的二次側(cè)與相序移位電路相連，相序移位電路的輸出與波形整理電路的輸入相連，波形整理電路的輸出與脈沖觸發(fā)電路輸入相連，脈沖觸發(fā)電路檢測接入可控硅整流電路三相電源的接入順序，并將檢測結(jié)果存儲，然后依據(jù)檢測結(jié)果按照不同的觸發(fā)順序向可控硅整流器發(fā)送觸發(fā)脈沖。
[0005]同步變壓器由于它的一次側(cè)連接在可控硅整流器輸入端，因此可控硅整流器進線端電壓相位超所述同步變壓器二次側(cè)端30°。
[0006]相序移位電路由RC濾波電路組成，通過對器件的選擇使輸出電壓的相位滯后輸入電壓60°，相序移位電路輸出電壓相位滯后可控硅整流器三相電源90°。
[0007]波形整理電路由運算放大器、光耦、反相器組成，運算放大器將相序移位電路的正選波整理成方波，當正選波電壓為正時，方波為高電平，當正選波電壓為負時，方波電平為零，由于波形整理電路的信號取自高壓側(cè)，光耦將波形整理電路的信號與脈沖觸發(fā)電路進行隔離，波形整理電路的信號進過光耦后被反向了，因此反向器將光耦信號再反向就還原了波形整理電路的信號。
[0008]脈沖觸發(fā)電路由CPLD或FPGA組成，其功能是檢測接入可控硅整流電路三相電源的接入順序，并將檢測結(jié)果存儲，然后依據(jù)檢測結(jié)果按照不同的觸發(fā)順序向可控硅整流器發(fā)送觸發(fā)脈沖。檢測三相電源接入順序的方法為:可控硅整流器進線三相電經(jīng)過同步變壓器和相序移相電路后，相位比原來滯后90°，經(jīng)過波形整理電路后變成了同頻率的方波，這些方波的上升沿和下降沿分別對應(yīng)著可控硅整流器三相電的自然換向點，對應(yīng)關(guān)系與可控娃整流器進線二相電是正序還是負序有關(guān)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；
[0010]圖2為本實用新型的可控硅整流器三相進線波形及相位差；
[0011]圖3為本實用新型的同步變壓器一次側(cè)與二次側(cè)波形圖及相位差；
[0012]圖4為本實用新型的相序移位電路；
[0013]圖5為本實用新型的可控硅整流器三相進線與相序移位輸出波形圖及相位差；
[0014]圖6為本實用新型的波形整理電路；
[0015]圖7為本實用新型的波形整理電路的輸入波形圖；
[0016]圖8為本實用新型的波形整理電路的輸出波形圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步詳細描述。
[0018]如圖1、圖2所示，圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖；圖2為本實用新型的可控硅整流器三相進線波形及相位差。
[0019]本實用新型的一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，包括整流變壓器、同步變壓器、相序移相電路、波形整理電路、脈沖觸發(fā)電路、可控硅整流器。整流變壓器采用Λ/Λ0聯(lián)接，它的一次側(cè)1、2、3端與電網(wǎng)相連，二次側(cè)4、5、6與可控硅整流器的進線端A、B、C相連。同步變壓器采用△/Yl聯(lián)接，同步變壓器為脈沖觸發(fā)電路提供同步信號，實際工程中，整流變壓器與可控硅整流器是分開的。整流變壓器二次側(cè)三相電輸出無論是正序還是負序輸出時，由于現(xiàn)場接線的不同，可控硅整流器進線三相電可能是正序聯(lián)接也可能是負序聯(lián)接，因此以可控硅整流器進線側(cè)為準。這里所述的正序是指當可控硅整流器的進線側(cè)A端電壓相位超前B端120°，B端超前C端120°，如果A端超前B端240°，B端超前C端240°則為負序。將同步變壓器一次側(cè)連接在可控硅整流器的進線側(cè)三個進線端A、B、C上，同步變壓器的二次側(cè)與相序移位電路相連，相序移位電路的輸出與波形整理電路的輸入相連，波形整理電路的輸出與脈沖觸發(fā)電路輸入相連。脈沖觸發(fā)電路檢測接入可控硅整流電路三相電源的接入順序，并將檢測結(jié)果存儲，然后依據(jù)檢測結(jié)果按照不同的觸發(fā)順序向可控硅整流器發(fā)送觸發(fā)脈沖。
[0020]如圖3所示，圖3為本實用新型的同步變壓器一次側(cè)與二次側(cè)波形圖及相位差。因為同步變壓器采用Λ/Υ1聯(lián)接，由于它的一次側(cè)連接在可控硅整流器輸入端，因此可控硅整流器的A、B、C端電壓相位分別超前同步變壓器二次側(cè)7、8、9端30°。
[0021]如圖4、圖5所示，圖4為本實用新型的相序移位電路；圖5為本實用新型的可控硅整流器三相進線與相序移位輸出波形圖及相位差。相序移位電路由RC濾波電路組成，通過對器件的選擇使輸出電壓的相位滯后輸入電壓60°，相序移位電路輸出電壓相位滯后可控硅整流器三相電源90°。
[0022]如圖6、圖7所示，圖6為本實用新型的波形整理電路；圖7為本實用新型的波形整理電路的輸入波形圖。波形整理電路由運算放大器、光耦、反相器組成，運算放大器將相序移位電路的正選波整理成方波，當正選波電壓為正時，方波為高電平，當正選波電壓為負時，方波電平為零，由于波形整理電路的信號取自高壓側(cè)，光耦將波形整理電路的信號與脈沖觸發(fā)電路進行隔離，波形整理電路的信號進過光耦后被反向了，因此反向器將光耦信號再反向就還原了波形整理電路的信號。
[0023]如圖8所示，圖8為本實用新型的波形整理電路的輸出波形圖。脈沖觸發(fā)電路由CPLD或FPGA組成，其功能是檢測接入可控硅整流電路三相電源的接入順序，并將檢測結(jié)果存儲，然后依據(jù)檢測結(jié)果按照不同的觸發(fā)順序向可控硅整流器發(fā)送觸發(fā)脈沖。檢測三相電源接入順序的方法為:三相電源經(jīng)同步變壓器、相序移位電路、波形整理電路后變成了同步的方波，當波形整理電路輸出端13電平為上升沿時，如果14、15的組合為“01”，則三相電的相序是正序，如果組合為“10”，則三相電的相序是負序；當波形整理電路輸出端14電平為上升沿時，如果13、15的組合為“10”，則三相電的相序是正序，如果組合為“01”，則三相電的相序是負序；當波形整理電路輸出端15電平為上升沿時，如果13、14的組合為“01”，則三相電的相序是正序，如果組合為“ 10”，則三相電的相序是負序；可控硅整流器進線三相電經(jīng)過同步變壓器和相序移相電路后，相位比原來滯后90° 了，經(jīng)過波形整理電路后變成了同頻率的方波，這些方波的上升沿和下降沿分別對應(yīng)著可控硅整流器三相電的自然換向點，對應(yīng)關(guān)系與可控硅整流器進線三相電是正序還是負序有關(guān)。當檢測到可控硅整流器三相進線是正序連接時，相序移位電路輸出端7輸出的電壓作為可控硅整流器C端的同步信號，相序移位電路輸出端8輸出的電壓作為可控娃整流器A端的同步信號,相序移位電路輸出端9輸出的電壓作為可控硅整流器B端的同步信號，波形整理電路輸出端13的下升沿作為S5的自然換向點，上升沿作為S2的自然換向點，波形整理電路輸出端14的下降沿作為SI的自然換向點，上升沿作為S4的自然換向點，波形整理電路輸出端15的下降沿作為S3的自然換向點，上升沿作為S6的自然換向點；當檢測到可控硅整流器三相進線是負序連接時，相序移位電路輸出端7輸出的電壓作為可控硅整流器B端的同步信號，相序移位電路輸出端8輸出的電壓作為可控硅整流器C端的同步信號，相序移位電路輸出端9輸出的電壓作為可控硅整流器A端的同步信號，波形整理電路輸出端13的下降沿作為S3的自然換向點，上升沿作為S6的自然換向點，波形整理電路輸出端14的下降沿作為S5的自然換向點，上升沿作為S2的自然換向點，波形整理電路輸出端15的下降沿作為SI的自然換向點，上升沿作為S4的自然換向點。
[0024]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當可作各種變化或潤飾，但同樣在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:由整流變壓器、同步變壓器、相序移相電路、波形整理電路、脈沖觸發(fā)電路、可控硅整流器組成；所述整流變壓器的一次側(cè)與電網(wǎng)相連、二次側(cè)與所述可控硅整流器相連；所述同步變壓器一次側(cè)與所述可控硅整流器相連、二次側(cè)與所述相序移位電路相連；所述相序移位電路的輸出與所述波形整理電路的輸入相連；所述波形整理電路的輸出與所述脈沖觸發(fā)電路輸入相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:所述整流變壓器采用△/△()聯(lián)接；所述同步變壓器采用Λ/Υ1聯(lián)接；所述同步變壓器為所述脈沖觸發(fā)電路提供同步信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:所述脈沖觸發(fā)電路檢測接入所述可控硅整流電路三相電源的接入順序，并將檢測結(jié)果存儲，然后依據(jù)檢測結(jié)果按照不同的觸發(fā)順序向所述可控硅整流器發(fā)送觸發(fā)脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:所述可控硅整流器進線端電壓相位超所述同步變壓器二次側(cè)端30° ;所述相序移位電路輸出電壓相位滯后所述可控硅整流器三相電源90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:所述相序移位電路由RC濾波電路組成；所述波形整理電路由運算放大器、光耦、反相器組成；所述脈沖觸發(fā)電路由CPLD或FPGA組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流電機三相全橋可控硅整流電源相序自適應(yīng)裝置，其特征在于:所述運算放大器將相序移位電路的正選波整理成方波，當正選波電壓為正時，方波為高電平；當正選波電壓為負時，方波電平為零。
【文檔編號】H02M7/04GK204068733SQ201420344633
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】潘雷, 鄭旺, 吳義可, 王建, 馬亮, 封安波, 靳寧寧 申請人:徐州中礦大傳動與自動化有限公司