[实用新型]一种盾构机的无功补偿系统

权利要求书

1.一种盾构机的无功补偿系统，其特征在于，所述无功补偿系统包括单片机以及与所述单片机相连的TCR控制系统和TSC控制系统，所述TCR控制系统和TSC控制系统接入电网；所述TSC控制系统包括多个并联的TSC检测电路以及与每个所述TSC检测电路对应的过零检测电路、脉冲产生电路和驱动电路，所述TSC检测电路包括电压互感器、第一电感、晶闸管组和电容器组，所述第一电感的第一端、所述电容器组的第二端和第三端接入电网，所述第一电感的第二端连接所述晶闸管组的第一端，所述晶闸管组的第二端连接所述电容器组的第一端，所述电压互感器用于采集电网电压和晶闸管组两端电压，并传输至所述过零检测电路的输入端，所述过零检测电路的输出端连接所述脉冲产生电路的输入端，所述脉冲产生电路还连接所述单片机，所述脉冲产生电路的输出端通过所述驱动电路连接对应的所述晶闸管组的门极，所述单片机控制所述晶闸管组对所述电容器组进行投切；

所述TCR控制系统包括电流互感器以及依次相连的调节器、线性化电路和TCR主回路，所述TCR主回路接入电网，所述电流互感器用于采集所述TCR控制系统和TSC控制系统的无功电流，所述单片机接收所述无功电流和电网电压并与给定参考电压进行比较得出反馈增益传输至所述调节器中，从而形成闭环反馈，通过所述闭环反馈进而控制所述TCR主回路产生相应的晶闸管触发延迟角。

2.根据权利要求1所述的盾构机的无功补偿系统，其特征在于，所述TCR主回路包括三组所述晶闸管组和电感，第二电感的第一端连接第三电感的第一端并且公共第一端接入电网，所述第二电感的第二端连接第一晶闸管组的第一端，所述第一晶闸管组的第二端连接第四电感的第一端，所述第四电感的第二端连接第二晶闸管组的第一端，所述第二晶闸管组的第二端连接第三晶闸管组的第二端，所述第三晶闸管组的第一端连接所述第三电感的第二端，所述第一晶闸管组和第四电感的公共端接入电网，所述第二晶闸管组和第三晶闸管组的公共端接入电网。

3.根据权利要求1所述的盾构机的无功补偿系统，其特征在于，所述过零检测电路包括第一光耦芯片、第二光耦芯片、第一二极管、第一电容、第一三极管和第二三极管，所述过零检测电路用于在所述第一电容电压为零时产生脉冲；

所述第一光耦芯片的发光二极管阳极连接所述第一三极管的集电极，所述第一光耦芯片的发光二极管阴极通过第一电阻、第二电阻连接所述第二三极管的集电极，所述第一光耦芯片的受光输出端连接所述第二光耦芯片的受光输出端共同作为所述过零检测电路的输出端连接所述脉冲产生电路，所述第二光耦芯片的发光二极管阳极连接第三三极管的集电极，所述第二光耦芯片的发光二极管阴极通过第三电阻、第四电阻连接第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端作为所述过零检测电路的第一输入端连接所述电网电压，所述第三三极管的发射极连接第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极通过第六电阻连接第四三极管的基级，所述第二二极管的阳极还作为所述过零检测电路的第二输入端连接所述晶闸管组的第二端，所述第三三极管的基级连接所述第四三极管的发射极，所述第四三极管的集电极通过第六电阻连接所述第三电阻和第四电阻的公共端，所述第三电阻和第四电阻的公共端连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述第一三极管的发射极，所述第一三极管的基级连接所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的基级通过第七电阻连接所述第一二极管的阳极，所述第一电容的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第一电容的第二端连接所述第一电阻和第二电阻公共端，还连接所述第二二极管的阴极。

4.根据权利要求3所述的盾构机的无功补偿系统，其特征在于，所述脉冲产生电路包括第一单稳态触发器、第二单稳态触发器，所述第一单稳态触发器的输入端连接所述过零检测电路的输出端，所述第一单稳态触发器的控制端连接所述单片机，所述第一单稳态触发器的输出端连接所述第二单稳态触发器的定位器复位输入端，所述第二单稳态触发器的定时器输出端作为所述脉冲产生电路的输出端连接所述驱动电路；

所述驱动电路用于放大隔离所述第二单稳态触发器输出的脉冲信号，并根据所述脉冲信号驱动相应的所述晶闸管组。