[发明专利]大功率、高电压、五电平变频调压设备的控制器

摘要

本发明涉及一种大功率、高电压、五电平变频调压设备的控制器。本发明主要是解决现在的控制器存在着体积庞大，造价高，维修困难，故障率高的技术难点。本发明的技术方案是：大功率、高电压、五电平变频调压设备的控制器，其主要由主控制电路和面板控制电路组成；所述主控制电路包括主处理器CPU、晶体振荡器、模拟信号的偏置电路、开关管脚的连接驱动器、光耦合触发电路、模拟电源连接器、模拟电源保护电路和抗干扰滤波器；所述面板控制电路包括处理器CPU、主时钟振荡器、上拉电阻电路、外加电源、键盘触板电路、主母线的连接插口电路、瞬变电压稳定器、面板指示灯电路、液晶显示电路、并行通讯接口电路和光耦隔离电路。

主权项

1.一种大功率、高电压、五电平变频调压设备的控制器，其特征是：该控制器主要由主控制电路和面板控制电路组成；所述主控制电路包括主处理器CPU、晶体振荡器、模拟信号的偏置电路、开关管脚的连接驱动器、光耦合触发电路、模拟电源连接器、模拟电源保护电路和抗干扰滤波器；所述主处理器CPU采用运算速度极快的数字信号处理器(DSP)为核心控制系统，接受由电压互感器(PT)、电流互感器(CT)转化后的信号而自动检测电机及负荷的参数并动态的建立其数学模型，计算电机运行的所有参数并输出相应的指令，控制输出电压为完美无谐波，使电机与负荷系统功率因数趋于1.0；所述晶体振荡器的作用是为主处理器CPU输入时钟脉冲，它与主处理器CPU芯片的管脚39连接；所述模拟信号的偏置电路的作用是为采集的模拟量偏置为正值信号，它与主处理器CPU芯片的管脚19和23连接，以便成比例的计算电动机定子电压、电流与频率的关系；所述开关管脚的连接驱动器的作用是便于从母线上与其他元件进行连接，其端子2、4、6、8、11、13与主处理器CPU芯片的管脚6、8、63、64、62、1连接；所述光耦合触发电路的作用是为绝缘栅双极三极管(IGBT)门极提供足够的正极电压以使集电极向发射极导通，它与主处理器CPU芯片的管脚49连接；所述模拟电源连接器作用是为主处理器CPU和偏置电路提供可靠模拟电源，它与主处理器CPU芯片的管脚19连接；所述模拟电源保护电路的作用是为主处理器CPU提供保护，它与主处理器CPU芯片的的+5V电源连接；所述抗干扰滤波器的作用是为主处理器CPU提供可靠的电源，以保证主处理器CPU稳定运行；所述面板控制电路包括处理器CPU、主时钟振荡器、上拉电阻电路、外加电源、键盘触板电路、主母线的连接插口电路、瞬变电压稳定器、面板指示灯电路、液晶显示电路、并行通讯接口电路和光耦隔离电路；所述处理器CPU用于接收主处理器CPU发来的信号，输出通讯指令，以实时显示系统的运行状态；所述主时钟振荡器的作用是为向处理器CPU提供正常运行时的时钟信号，它与处理器CPU的管脚30连接；所述上拉电阻电路的作用是为数据线提供可靠的电位信号，它与处理器CPU的管脚19～26连接；所述外加电源的作用是为处理器CPU提供保障，它与处理器CPU的管脚40、28、7和17连接；所述键盘触板电路的作用是输入人机对话信号；所述主母线的连接插口电路的作用是将处理器CPU与其它辅助设备连接起来，它与处理器CPU的应用管脚连接；所述瞬变电压稳定器的作用是在外部电压出现冲击时，向处理器CPU提供稳定的+5V电压；所述面板指示灯电路的作用是为面板提供指示，它与液晶显示电路连接；所述液晶显示电路的作用是通过处理器CPU的37管脚和PNP晶体管来驱动液晶显示芯片GLCD2完成液晶显示功能；所述并行通讯接口电路的作用是与面板芯片和其它电路迅速进行通讯；所述光耦隔离电路的作用是传送远程信号或和其它通讯设备进行联络，其管脚TXD、RXD、SE分别与处理器CPU的相应管脚连接。