[发明专利]一种大功率发射机软启动装置及其软启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达、电子对抗领域的一种电源、发射机的软启动装置及其软启动方法，尤其涉及到一种大功率发射机软启动装置及其软启动方法。

背景技术

随着雷达威力的增长、电子对抗效果的提高，以及大科学工程中对发射机(或微波放大器)功率需求的提高，对大功率发射机的需求一直不断，这些大功率设备工作时不仅需要较大的功率，而且在其投入工作的瞬间，往往对电网或电站有较大的负荷牵引，容易对电站和电网造成瞬间干扰，引起跳闸断电。另一方面，由于大功率发射机中的滤波电感一般不可能太大，其扼流作用往往不能阻碍突加的电源对发射机内部器件的冲击，造成器件损坏。

因此，在大功率发射机的电源中都采用软启动电路来减小电源突加带来的冲击，减小电源突加对电网的影响，避免发射机内部器件在电源突加过程中的损伤。最常用的软启动电路由电阻和交流接触器组成，在加电的瞬间，在电源的主回路中串入适当阻值的电阻，由电阻来阻止电源的突变，起到缓冲作用，经过短暂的缓冲后，电源逐步上升到稳定值，再用交流接触器来短路软启动电阻，使主回路真正接通，一旦交流接触器动作迟缓或失控，极易造成电阻过热烧毁。

这种用电阻和交流接触器构成的软启动电路不可避免地至少存在以下几个方面的缺点。一是当软启动时间过长，尤其是交流接触器失控，不能及时将电阻短路时，电阻会因功耗过大而过热或烧毁，最终失去软启动功能；其次是这种软启动方式不够灵活，当高压电源分多档加压时，软启动电路只能动作一次，不能每档高压都进行软启动控制；再次是对软启动过程的长短不能根据需要进行调整。

发明内容

为了克服目前软启动电路的不足，本发明提供一种大功率发射机软启动装置及其软启动方法，其具有灵活适应能力的软启动技术，采用可编程工业控制器(PLC)控制三相交流相控模块，代替原电阻、交流接触器组成的软启动电路，广泛应用于大功率发射机中，软启动过程损耗小，软启动过程的时间可根据需要设定和调整，可对应多档高压设定多次软启动过程。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种大功率发射机软启动装置，其包括软启动电路，所述软启动电路采用可编程工业控制器PLC、数模变换器D/A、软启动控制电路、相控交流模块；所述PLC作为发射机的控制器用于设定软启动控制的起始电平、以及控制电平上升变化的上升速率的数字信号；所述数字信号经所述D/A变换后形成模拟控制电平；所述模拟控制电平由所述软启动控制电路射随放大后，送到所述相控交流模块的控制端；所述相控交流模块按设定的导通角开始导通，并按设定的变化速率增大导通角，直至完全导通。其中，对于高压分多档加电的发射机，所述软启动电路针对各档高压分别设定各自的软启动控制的起始电平和上升速率，并与各档高压的开机程序自动关联，在发射机故障时，关联的程序立即切断所述模拟控制电平，所述相控交流模块由导通变成关断。

本发明实现控制发射机直流高压从一个较低的值逐步缓慢上升到额定值，达到减小大功率发射机高压加电过程对电网和发射机的冲击。本发明采用相控交流模块作为软启动电路的执行器件，通过控制电平控制相控交流模块按设定的导通角开始导通，并按设定的变化速率增大导通角，直至完全导通，控制发射机直流高压从一个较低的值逐步缓慢上升到额定值，实现高压加电的软启动。与传统的由电阻交流接触器构成的软启动电路相比，本发明具有控制灵活、适应性广的特点，可以根据实际情况随时通过编程调整软启动的起始电平和上升的变化速率，实现软启动过程的平稳可靠，且不需更换任何器件；尤其是在软启动过程较长或失控时，不会像传统软启动电路那样会出现电阻因过热而烧毁。

作为上述方案的进一步改进，在发射机故障时，所述模拟控制电平与发射机的故障状态连锁，通过PLC立即切断所述相控交流模块的所述控制电平，所述相控交流模块由导通变成关断，切断高压电源。

本发明所用的相控模块由导通变成关断，切断高压电源，为故障的发射机提供又一重保护途径。

本发明还提供一种大功率发射机软启动装置的软启动方法，所述大功率发射机软启动装置包括软启动电路，所述软启动电路采用可编程工业控制器PLC、数模变换器D/A、软启动控制电路、相控交流模块；所述软启动方法包括以下步骤：

所述PLC设定软启动控制的起始电平、以及控制电平上升变化的上升速率的数字信号；

所述数字信号经所述D/A变换后形成模拟控制电平；

所述模拟控制电平由所述软启动控制电路射随放大后，送到所述相控交流模块的控制端；

所述相控交流模块按设定的导通角开始导通，并按设定的变化速率增大导通角，直至完全导通；