[发明专利]一种功率调整器的移相控制方法和系统

权利要求书

1.一种功率调整器的移相控制方法，其特征在于，包括：

实时采样设定电压范围0-X的模拟输入信号H，获取一个信号周期的调功比例A，A=H/X；

根据所述调功比例A，获取设定输入频率下，导通角和移相时间t的值；

实时采样供给负载的输出电压；当所述输出电压零点时，自零开始计时，当计时值与所述移相时间t的值相等时，输出PWM信号，控制供给所述负载的电压和可通过电流；

在输出PWM信号后，定时采样供给所述负载的输出电流的瞬时值I；获取所述瞬时值I的有效值I1，判断所述有效值I1和期望值I2的误差E，根据所述误差E校准调功比例A，获取调功比例A1；

根据所述调功比例A1，获取下一个信号周期在所述设定输入频率下，导通角和移相时间t的值。

2.根据权利要求1所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，导通角的计算公式为：，；移相时间t的计算公式为：，其中w为角速度。

3.根据权利要求2所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，获取所述调功比例A的方式还包括：实时多次采样模拟输入信号，通过数组的形式存储所述调功比例A的至少三个不同取值；对数组内的数值进行排序；去除数组内数值的最大值和最小值；通过加权平均数组内的其余数值获取调功比例A。

4.根据权利要求1所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，实时采样多相的输出电压，在实时采样供给负载的输出电压后，还包括：获取多相之间的均衡度 ，根据所述均衡度和阈值判断是否发生多相不均衡故障；所述均衡度的计算公式为：，其中，为线电压的有效值，n为线电压数量，U_dk为从U_d1到U_dn；为U_d1到U_dn的平均值；进行不均衡保护。

5.根据权利要求1所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，根据所述误差E校准调功比例A，获取调功比例A1的方式为：当调功比例A大于50%且E大于0时，调功比例A减小，生成调功比例A1；当调功比例A大于50%且E小于0时，调功比例A增大，生成调功比例A1；当调功比例A小于50%且E小于0时，调功比例A减小，生成调功比例A1。

6.根据权利要求1所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，在定时采样供给所述负载的输出电流的瞬时值I后还包括：判断所述瞬时值I是否超过预定电流值，若超过，则判定存在过流故障；进行过流保护。

7.一种功率调整器的移相控制系统，用于实现权利要求1-6中任一项所述的功率调整器的移相控制方法，其特征在于，包括：

功率回路模块，包括：晶闸管和负载，所述晶闸管与所述负载串联，用于控制输入所述负载的电流和电压；

输入信号检测模块，用于通过第一模数转换器实时采样设定电压范围0-X的模拟输入信号H，获取一个信号周期的调功比例A；

输出信号反馈模块，用于通过第二模数转换器实时采样所述负载的输出电压，通过第三模数转换器定时采样所述负载的输出电流的瞬时值，并输出反馈结果；

闭环控制模块，用于根据所述反馈结果，对调功比例A进行校准；

核心控制模块，用于进行采样、计时、数据运算和发出PWM信号控制所述晶闸管的通断。

8.根据权利要求7所述的功率调整器的移相控制系统，其特征在于，还包括：电路保护模块，用于在所述反馈结果中存在故障信息时，根据所述故障信息向所述核心控制模块发出保护指令。

9.根据权利要求7所述的功率调整器的移相控制系统，其特征在于，还包括：RC吸收电路，接入所述功率回路模块两端，所述RC吸收电路具有多个电阻和电容，所述多个电阻并联后一端与所述电容的一端连接，另一端连接所述功率回路模块正极电源；所述电容的另一端连接所述功率回路模块负极接地。

10.根据权利要求7所述的功率调整器的移相控制系统，其特征在于，还包括：第一信号采集硬件电路，位于所述第二模数转换器与所述功率回路模块之间，用于采集所述负载的输出电压，所述输出电压能传输至所述第二模数转换器；所述第一信号采集硬件电路包括：互感器TV1、电阻R7、电阻R8、电阻R9、开关二极管D1；所述开关二极管D1为3引脚封装，其中所述开关二极管D1的1引脚接地，所述开关二极管D1的2引脚接电压；所述互感器TV1为4引脚封装，其中所述互感器TV1的1引脚串联所述电阻R7，所述互感器TV1的2引脚串联所述电阻R8，所述互感器TV1的3引脚接地；所述互感器TV1的4引脚连接所述电阻R9的一端；所述电阻R9的另一端连接所述开关二极管D1的3引脚。