[发明专利]一种有源三相不平衡自动控制系统

权利要求书

1.一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在于，包括：采样模块、驱

动电路模块、IGBT开关模块、控制平台、负载以及电源，所述控制平台包括模拟板模块和与所述模拟板模块连接的核心板模块，所述模拟板模块包括采样信号输入接口单元、运放信号调理单元以及信号输出接口单元，所述采样信号输入接口单元与所述采样模块连接，用于将采样模块采集的负载侧和/或电源侧的电压和电流信号输入到所述模拟板模块，所述运放信号调理单元用于对采集的所述电压和电流信号进行滤波处理，所述信号输出接口单元用于将处理后的所述电压和电流信号输出给所述核心板模块；

所述核心板模块包括输入接口单元、DSP处理单元、FPGA逻辑处理单元以及控制信号输出接口单元，所述输入接口单元用于接收所述模拟板模块输出的电压和电流信号，所述DSP处理单元包括核心控制算法子单元，用于对所述模拟板模块输出的所述电压和电流信号进行运算，得到驱动脉冲信号，所述FPGA逻辑处理单元包括逻辑运算处理子单元和PWM子单元，所述逻辑运算处理子单元用于逻辑运算处理，所述PWM子单元用于产生PWM脉冲宽度调制信号，所述控制信号输出接口单元用于向驱动电路模块输出脉冲驱动信号以及所述PWM脉冲宽度调制信号，用于控制IGBT开关模块将电能转换成补偿电流反馈到负载，以及调整所述脉冲驱动信号的频宽。

2.根据权利要求1所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在

于，所述采样信号输入接口单元接收的电压信号和电流信号分别为负载侧和/或电源侧的三相电压、直流电压、三相电流和直流电流，所述采样信号输入接口单元还用于将采样模块采集的温度信号输入到所述模拟板模块，所述温度信号包括IGBT基板温度、电抗器温度、以及环境温度。

3.根据权利要求2所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在

于，所述采样信号输入接口单元包括交流电压接口、直流电压接口、霍尔传感器接口、温度传感器接口、电流互感器接口以及IGBT接口，所述采样模块包括霍尔传感器、电流互感器和温度传感器，外部三相电压源和直流电压源分别经所述交流电压接口和直流电压接口连接所述模拟板模块，所述霍尔传感器接口连接所述霍尔传感器以采集负载侧和/或电源侧三相电压和直流电压，所述温度传感器接口连接所述温度传感器以采集电抗器温度和环境温度，所述电流互感器接口连接所述电流互感器以采集负载侧和/或电源侧三相电流和直流电流，所述IGBT接口包括NTC最大值接口和NTC最小值接口，与所述IGBT开关模块连接，以采集IGBT基板温度。

4.根据权利要求1所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在

于，所述DSP处理单元还包括与核心控制算法子单元连接的模数转换子单元，用于将所述模拟板模块输出的所述电压和电流信号转换成数字信号。

5.根据权利要求4所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在

于，所述核心板模块还包括IO控制接口，所述核心控制算法子单元还用于根据所述模拟板模块输出的所述电压和电流信号生成IO控制信号，并通过所述IO控制接口输出给外部继电器。

6.根据权利要求1所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在于，所述DSP处理单元还包括同步采样子单元，用于对所述负载侧和/或电源侧的电流和电压进行采样后发送给所述核心控制算法子单元。

7.根据权利要求6所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在于，所述核心控制算法子单元采用FFT算法处理所述负载侧电流，电源侧电流和负载侧三相电压计算得到谐波指令电流值和电流时间序列。

8.根据权利要求7所述的一种有源三相不平衡自动控制系统，其特征在

于，所述核心控制算法子单元还包括电容均压子单元，所述谐波指令电流值和电流时间序列经所述电容均压子单元处理后得到指令电流值，所述指令电流值与当前的负载电流值之差发送给所述PWM子单元。