[发明专利]一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器

说明书

本发明公开了一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，包括若干相互串联的功率单元、主控制系统，功率单元包括调制波接收电路、伪随机码接收发送电路、PWM生成电路、单元控制电路、第一磁环、第二磁环、第一高压电缆、第二高压电缆，调制波接收电路与伪随机码接收发送电路连接，PWM生成电路与单元控制电路连接，调制波接收电路与伪随机码接收发送电路分别与PWM生成电路相连接，调制波接收电路与第一磁环连接，第一高压电缆与第一磁环连接，伪随机码接收发送电路与第二磁环连接，第二高压电缆与第二磁环连接，主控制系统与功率单元连接，上述自治高压变频器，通信故障率低、具有极强的抗干扰和纠错能力，可靠性高，系统复杂度低，造价低廉。

技术领域

本发明涉及高压变频器，尤其涉及一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器。

背景技术

目前商品化的高压变频器多采用单元串联型的结构，每个单元输出690V的电压，多单元串联实现3000V/6000V/10000V等不同电压等级的变频器。因为参与串联的单元数量众多，每个单元的电位都不相同，控制系统和各单元之间采用光纤通信联络，使得控制系统和单元之间不存在电的联系，确保电气安全性，每个单元的IGBT所有开关动作都需要控制系统通过光线发出的指令进行控制，发生故障的单元告警后即退出运行状态并进行旁路。以10000V变频器为例，三相总共27个单元，需要主控系统具备27路串行通讯接口，使用27对光线来实现。这带来了如下缺陷：

控制系统过于复杂，因为控制系统要控制几十个单元的每一个动作，需要计算出每个单元的PWM波形，并下达指令，导致控制系统需要使用高档的处理器或者FPGA，成本高、系统复杂、可靠性低，一旦控制系统产生错误，后果非常严重；

单元的自治性差，无法就自身的情况作出及时响应，只能依赖控制系统的指令，导致系统不够强壮；

严重依赖光纤通信，一旦通信故障，就只能进行旁路保护，但工业现场的环境都比较恶劣，粉尘、电磁干扰都比较严重，通信故障时有发生。。

发明内容

鉴于目前高压变频器存在的上述不足，本发明提供一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，通信故障率低、具有极强的抗干扰和纠错能力，可靠性高，系统复杂度低，造价低廉。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种采用高压电缆进行通信的自治变频器，所述采用高压电缆进行通信的自治高压变频器包括若干相互串联的功率单元、主控制系统，所述功率单元包括调制波接收电路、伪随机码接收发送电路、PWM生成电路、单元控制电路、第一磁环、第二磁环、第一高压电缆、第二高压电缆，所述调制波接收电路与伪随机码接收发送电路连接，所述PWM生成电路与单元控制电路连接，所述调制波接收电路与伪随机码接收发送电路分别与PWM生成电路相连接，所述调制波接收电路与第一磁环连接，所述第一高压电缆与第一磁环连接，所述伪随机码接收发送电路与第二磁环连接，所述第二高压电缆与第二磁环连接，所述主控制系统与功率单元连接。

依照本发明的一个方面，所述调制波接收电路包括互感器1n、电阻R7、同相放大器，所述同相放大器包括电阻R8、电阻R9、运算放大器U4、电阻R10，所述互感器1n的左端与右端之间跨接电阻R7，所述电阻R8一端连接所述互感器1n的右端,所述电阻R8另一端连接所述运算放大器U4的同相端，所述电阻R9的一端连接所述互感器1n的左端,所述电阻R9的另一端连接所述运算放大器U4的反相端，所述电阻R10跨接在所述运算放大器U4的反相端和输出端之间。