[实用新型]单片机控制的三相全控桥整流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单片机控制的三相全控桥整流装置，属于发电机励磁技术领域。

背景技术

同步发电机励磁装置，如果撇开其调节模型不谈，可以看成是一套输出电压可控的直流电源，其核心技术是三相全控桥整流技术。

常用的三相全控桥整流电路，整流桥由SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5和SCR6六只可控硅组成，SCR1为A相正桥臂，SCR3为B相正桥臂，SCR5为C相正桥臂，SCR4为A相负桥臂，SCR6为B相负桥臂，SCR2为C相负桥臂。

正向电压的高点，按照ABC的次序，依次在三个正桥臂之间转换，负向电压的低点，同样按照ABC的次序，依次在三个负桥臂之间转换，该转换点就是桥臂上的可控硅具备导通外界条件的起始点，称为同步点。六只可控硅的同步点到达的顺序分别为SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5和SCR6，与可控硅的代号相同。同步点是可控硅触发的基准点，不能出错，否则整流桥不能正常工作。

常用的按三角形接法的同步信号采集电路，当可控硅阳极输入的三相交流电为正相序时，这一电路很好地完成了同步信号的采集任务，可以获得同步点。如果输入的三相交流电为负相序，则出现了原则性错误。比正确的同步点超前了60°，其结果是15°的触发脉冲得到的是逆变工况，135°得到的是整流工况，励磁系统无法正常工作。新励磁装置投运前必须检查相序，运行和维护中也不得更改。

由于发电机起励前可控硅阳极电压较低，普通相序表无法检测，市面上也缺乏专用的测残压的相序表，相序检验成为励磁系统投运试验的一大难点。

发明内容

本实用新型的目的是研制一种单片机控制的三相全控桥整流装置，当阳极三相电源的相序发生改变时，三相全控桥仍然能正常工作。

本实用新型的技术方案：本实用新型的单片机控制的三相全控桥整流装置包括三相全控桥整流主回路、三相同步变压器、脉冲控制电路和和脉冲输出电路，脉冲控制电路依次包括同步信号的相电压过零点整形电路、同步脉冲信号控制器、脉冲放大电路；其特征在于：三相同步变压器采用星形连接；三相同步变压器TB与脉冲控制电路连接，脉冲控制电路依次包括同步信号的相电压过零点整形电路、同步脉冲信号控制器、脉冲放大电路和脉冲变压器TM；其同步脉冲信号控制器采用单片机，同步点采用相电压的过零点。

所述的单片机包括同步信号采集模块和触发脉冲形成发送控制模块，触发脉冲形成发送控制模块的触发脉冲发送点为相电压的过零点+30°。

本实用新型的优点：可控硅阳极相序颠倒时，三相可控硅整流桥仍然能正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图2是单片机同步脉冲发送控制流程图。

图3是正相序三相整流波形。

图4是负相序三相整流波形。

具体实施方式

图1是本实用新型的电路原理图：本实用新型包括三相交流电A、B、C连接到由六只可控硅SCR1、SCR2、SCR3、SCR4、SCR5和SCR6组成的三相全控桥整流主回路，R代表负载电阻；三相同步变压器TB采用星形连接；三相同步变压器TB与脉冲控制电路连接，脉冲控制电路依次包括同步信号的相电压过零点整形电路、同步脉冲信号控制器、脉冲放大电路和脉冲变压器TM；其同步脉冲信号控制器采用单片机，同步点采用相电压的过零点。

所述的单片机包括同步信号采集模块和触发脉冲形成发送控制模块，同步信号是相电压的过零点，触发脉冲形成发送控制模块的触发脉冲发送点是将相电压的过零点加30°。

单片机采用80C196单片机，因为具有HSO(高速输出器)功能，发六路脉冲非常容易实现，在可控硅触发器领域获得了广泛的应用。

图2是单片机同步脉冲发送控制流程图：

取相电压的过零点为同步点，此时控制角为零，加30°即为触发脉冲发送点。

图3是正相序三相整流波形，图4是负相序三相整流波形：图中看出：由于三相同步变压器TB采用星形连接，采用了相电压的过零点作为同步点，不论阳极三相电源是正相序还是负相序，该点都超前实际的同步触发点30°，这样，使得可控硅阳极相序颠倒时，三相可控硅整流桥仍然能正常工作。