[发明专利]用于变流器的控制装置

说明书

本发明公开了一种用于变流器的控制装置，包括主板、核心模块和多个扩展模块；所述核心模块集成有控制逻辑，所述主板集成有与所述核心模块对应的核心模块接口，所述核心模块包括主板信号接口，且所述核心模块通过所述主板信号接口与所述主板上的核心模块接口连接；所述主板包括多个信号处理单元、多个对外接口、以及分别与所述多个扩展模块对应的多个扩展模块接口，且每一所述扩展模块依次经由对应的扩展模块接口、核心模块接口以及主板信号接口与所述核心模块进行交互，每一所述对外接口经由一个对应的信号处理单元、核心模块接口以及主板信号接口与所述核心模块连接。本发明可有效解决产品通用化、可靠、安全和体积成本之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于变流器的控制装置。

背景技术

随着城市轨道交通的大力发展，国内开始引进很多国外技术，大力研究轨道交通变流器技术，其具有代表性的有中车株洲研究所和大连电牵研发中心等，但最核心的控制单元技术仍然相对落后。轨道交通的变流器包含牵引变流器、辅助逆变器和充电机等多种类型，而针对有轨、地铁、城际列车和不同编组，上述变流器都有不同的特点。控制单元作为变流器的核心部件，其可以实现信号采集、控制、诊断与保护、通讯和显示等多种功能,这些功能与变流器的方案结构都密切相关，为保证变流器的安全可靠工作起着至关重要的作用。

传统的控制单元只适用于一种或相似度极高的少数几种变流器。这种控制器对变流器的依赖性极高，而轨交变流器种类、规格和方案多种多样，导致了针对不同的变流器需要开发不同的控制单元，控制单元形态、版本繁多，开发投入大，维护工作量也很大。

另外，传统的控制单元不具备安全功能，渐渐不能满足现代化轨交无人驾驶等越来越多的安全需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种通用性强、安全和可靠性高、扩展性好、体积小和成本低的用于变流器的控制装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于变流器的控制装置，包括主板、核心模块和多个扩展模块；

所述核心模块集成有用于控制所述多个扩展模块的控制逻辑，所述主板集成有与所述核心模块对应的核心模块接口，所述核心模块包括主板信号接口，且所述核心模块通过所述主板信号接口与所述主板上的核心模块接口连接；

所述主板包括多个信号处理单元、多个对外接口、以及分别与所述多个扩展模块对应的多个扩展模块接口，且每一所述扩展模块依次经由对应的扩展模块接口、核心模块接口以及主板信号接口与所述核心模块进行交互，每一所述对外接口经由一个对应的信号处理单元、核心模块接口以及主板信号接口与所述核心模块连接。

作为本发明的进一步改进，所述主板包括电源单元和电源接口，所述电源单元通过所述电源接口与外部电源连接，且所述电源单元分别为所述核心模块、扩展模块以及信号处理单元供电；

所述主板还包括由所述电源单元供电的故障保护单元，所述故障保护单元包括电源故障保护电路，所述电源故障保护电路与所述电源单元连接，并在所述电源单元的输入电压超过设定的上限值或下限值，以及所述核心模块、扩展模块以及信号处理单元的供电电压过压或欠压时，自动关闭对所述核心模块、扩展模块以及信号处理单元的供电输出。

作为本发明的进一步改进，所述对外接口包括第一PWM驱动接口，所述信号处理单元包括第一PWM驱动单元，且所述第一PWM驱动接口经由所述第一PWM驱动单元与所述核心模块接口连接；

所述扩展模块包括PWM扩展模块，所述扩展接口包括PWM扩展接口，所述PWM扩展模块包括第二PWM驱动单元及与所述第二PWM驱动单元连接的第二PWM驱动接口，且在所述PWM扩展模块连接到PWM扩展接口时，所述第二PWM驱动单元经由所述PWM扩展接口与所述核心模块接口连接；