[发明专利]变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置

权利要求书

1.一种变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，包括功率回路部分及控制该功率回路部分的控制回路部分，所述驱动器的控制回路部分基于微处理器，其特征在于：所述功率回路部分包括，

用于将输入交流电压变换成直流母线电压的整流单元；

能耗制动单元，由电子开关和功率电阻构成，所述电子开关通过关断和接通所述功率电阻，用以通过能耗的方式以降低母线电压而保护驱动器；

功率开关电路，由三相桥臂六个功率开关器件构成，通过脉冲宽度调制和逻辑电平信号控制功率开关器件的通断进而用于关断和接通交流电机电枢；

控制交流电机方向的装置，通过控制三相桥式功率开关电路的导通顺序可实现正转反转；

用于控制能耗制动单元和功率开关电路的驱动单元，该驱动单元一端耦合到控制回路部分接受微处理器逻辑信号，另一端耦合到所述能耗制动单元和功率开关电路以控制其通断。

2.根据权利要求1所述的变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，其特征在于：还包括

用于检测输入电压是否缺相的相序检测电子装置，该装置在检测到输入电压缺相时，产生一个跳变电平并保持该电平直到缺相现象消失；

用于检测整流环节产生的直流母线电压的母线电压检测单元，所述母线电压检测单元通过分压电阻将母线电压变换成微处理器能识别的电压信号；

用于检测交流电机输出三相电流的电流检测单元，通过电流传感器件和电阻将输出三相电流转换成微处理器能识别的信号；

用于检测交流电机转子实时速度的速度检测装置，可将由旋转编码器或脉冲编码器采集的信号转换为微处理器能识别的电信号或者逻辑信号。

3.根据权利要求2所述的变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，其特征在于：

所述驱动器的控制回路部分包括，

电机速度信号采集单元，用以采集速度检测装置的速度信号，构成所述驱动器的闭环反馈速度信号，并在超速或者零速情况下报警；

模拟信号采集单元，用以采集所述驱动器的电流检测单元、母线电压检测单元以及电源电压监控单元和电机速度信号采集单元的模拟信号；

数字信号采集输入单元，用以采集运行命令逻辑、故障复位逻辑以及相序检测电子装置产生的电平信号；

数字信号输出单元，用以根据所述驱动器运行状况，产生数字量信号；

脉冲宽度调制信号产生单元，用以根据速度给定单元的速度给定信号和速度检测装置检测的速度信号、电流检测单元检测的电流信号产生控制功率开关电路的调制信号；

与上位机通信的处理单元，用以与上位机的信息交互。

4.根据权利要求1所述的变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，其特征在于：所述功率开关器件选用绝缘栅双极晶体管IGBT，或金属氧化物场效应管MOSFET。

5.根据权利要求2所述的变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，其特征在于：所述三相桥臂上面一组功率开关器件连接到母线电压的正端，下面一组功率开关器件连接到母线电压的负端，桥臂的三个中点分别接到交流电机电枢绕组，

同一个桥臂上下两个功率开关的信号逻辑相反。

6.根据权利要求2所述的变桨控制系统用带矢量控制的交流电机的驱动装置，其特征在于：所述输出电流采样单元由运算放大器及外围器件构成，该单元采集输出电流检测单元的电流信号作为所述驱动装置的闭环反馈电流信号。