一種供電電源控制系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種供電電源控制系統(tǒng)，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，前一級(jí)AC/DC/AC變換器為低壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC低頻交流電源經(jīng)直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；后一級(jí)AC/DC/AC變換器為高壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC高頻交流電壓經(jīng)直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；控制電路由低壓側(cè)控制電路和高壓側(cè)控制電路組成，低壓側(cè)控制電路以IC為核心控制芯片，生成脈沖寬解制控制波，對(duì)IGBT單向逆變器實(shí)現(xiàn)電壓變換控制；控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅(qū)動(dòng)雙相電機(jī)運(yùn)行。本實(shí)用新型專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續(xù)可調(diào)，與傳動(dòng)變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電力功率變換
，具體屬于一種供電電源控制系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
針對(duì)海洋油田測(cè)井裝置完全依靠地面電源長(zhǎng)距離供電的現(xiàn)狀，為了提高供電電源的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電流的快速調(diào)節(jié)和電壓/電流連續(xù)可調(diào)是其關(guān)鍵；液壓泵是海洋地深層處的液體進(jìn)行取樣分析，驅(qū)動(dòng)中液壓泵工作的電機(jī)是一臺(tái)雙相交流電機(jī)，該電機(jī)的供電電源來自地面或海洋平臺(tái)，為了節(jié)約輸電及信號(hào)傳輸?shù)碾娎|線芯，一般采用雙相交流電機(jī)，一般電壓線較長(zhǎng)，電損較多，還有一條電纜線和各種測(cè)控信號(hào)，這就要求馬達(dá)電機(jī)的這一電壓等級(jí)較高的供電電壓不能對(duì)測(cè)控信號(hào)形成干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是提供了一種供電電源控制系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，實(shí)現(xiàn)了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續(xù)可調(diào)，同時(shí)該功率變換系統(tǒng)中還加入了高頻變壓器，與傳動(dòng)變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點(diǎn)。本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種供電電源控制系統(tǒng)，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，前一級(jí)AC/DC/AC變換器為低壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC低頻交流電源經(jīng)直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；后一級(jí)AC/DC/AC變換器為高壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC高頻交流電壓經(jīng)直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環(huán)節(jié)由高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離和升壓變換，所述的高頻變壓器輸入端連接高頻整流器，輸出端連接單相逆變器；所述的控制電路由低壓側(cè)控制電路和高壓側(cè)控制電路組成，低壓側(cè)控制電路以UC3875 IC為核心控制芯片，生成脈沖寬解制控制波，對(duì)IGBT單向逆變器實(shí)現(xiàn)電壓變換控制；高壓側(cè)控制電路以單片機(jī)為核心，生產(chǎn)SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅(qū)動(dòng)雙相電機(jī)運(yùn)行。所述低壓側(cè)變換器包括功率器件IGBT，中間直流環(huán)節(jié)采用4個(gè)電解電容2并2串連接方式，以吸收無功功率，在整流器輸出與單相逆變器輸入的直流母線上用高頻無感電容作為吸收電容，保護(hù)功率器件IGBT。所述的電容充電上電前串入限流電阻，限流電阻由繼電器動(dòng)作控制，來切換充電電阻。所述的高壓側(cè)變換器包括功率器件IGBT，中間直流濾波的電解電容選用2并3串連接方式，既提高了電容的耐壓，也提高了電容的容量，在整流器輸出與雙相三橋臂逆變器輸入的直流母線上采用LC濾波電路，濾除高頻快速整流后的高次諧波。所述的單片機(jī)為DSPIC30F6015A。與已有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果如下：本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續(xù)可調(diào)，同時(shí)該功率變換系統(tǒng)中還加入了高頻變壓器，與傳動(dòng)變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點(diǎn)。附圖說明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式參見附圖，為使本技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。一種供電電源控制系統(tǒng)，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，前一級(jí)AC/DC/AC變換器為低壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC低頻交流電源經(jīng)直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；后一級(jí)AC/DC/AC變換器為高壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC高頻交流電壓經(jīng)直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環(huán)節(jié)由高頻變壓器1實(shí)現(xiàn)電氣隔離和升壓變換，所述低壓側(cè)變換器包括功率器件IGBT，中間直流環(huán)節(jié)采用4個(gè)電解電容2并2串連接方式，以吸收無功功率，在整流器輸出與單相逆變器3輸入的直流母線上用高頻無感電容作為吸收電容，所述的電容充電上電前串入限流電阻，限流電阻由繼電器動(dòng)作控制，來切換充電電阻，所述的高頻變壓器1輸入端連接高頻整流器2，輸出端連接單相逆變器3；保護(hù)功率器件IGBT；所述的高壓側(cè)變換器包括功率器件IGBT，中間直流濾波的電解電容選用2并3串連接方式，既提高了電容的耐壓，也提高了電容的容量，在整流器輸出與雙相三橋臂逆變器4輸入的直流母線上采用LC濾波電路5，濾除高頻快速整流后的高次諧波，所述的控制電路6由低壓側(cè)控制電路和高壓側(cè)控制電路組成，低壓側(cè)控制電路以UC3875IC為核心控制芯片，生成脈沖寬解制控制波，對(duì)IGBT單向逆變器實(shí)現(xiàn)電壓變換控制；高壓側(cè)控制電路以單片機(jī)DSPIC30F6015A為核心，生產(chǎn)SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅(qū)動(dòng)雙相電機(jī)運(yùn)行。本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續(xù)可調(diào)，同時(shí)該功率變換系統(tǒng)中還加入了高頻變壓器，與傳動(dòng)變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點(diǎn)。需要說明的是，在本文中，諸如術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上實(shí)施例僅用以說明本技術(shù)的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本技術(shù)各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種供電電源控制系統(tǒng)，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，其特征在于：前一級(jí)AC/DC/AC變換器為低壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC低頻交流電源經(jīng)直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；后一級(jí)AC/DC/AC變換器為高壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC高頻交流電壓經(jīng)直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環(huán)節(jié)由高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離和升壓變換，所述的高頻變壓器輸入端連接高頻整流器，輸出端連接單相逆變器；所述的控制電路由低壓側(cè)控制電路和高壓側(cè)控制電路組成，低壓側(cè)控制電路以UC3875IC為核心控制芯片，生成脈沖寬解制控制波，對(duì)IGBT單向逆變器實(shí)現(xiàn)電壓變換控制；高壓側(cè)控制電路以單片機(jī)為核心，生產(chǎn)SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅(qū)動(dòng)雙相電機(jī)運(yùn)行。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種供電電源控制系統(tǒng)，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，其特征在于：前一級(jí)AC/DC/AC變換器為低壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC低頻交流電源經(jīng)直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；后一級(jí)AC/DC/AC變換器為高壓側(cè)變換器，實(shí)現(xiàn)輸入AC高頻交流電壓經(jīng)直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環(huán)節(jié)由高頻變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離和升壓變換，所述的高頻變壓器輸入端連接高頻整流器，輸出端連接單相逆變器；所述的控制電路由低壓側(cè)控制電路和高壓側(cè)控制電路組成，低壓側(cè)控制電路以UC3875IC為核心控制芯片，生成脈沖寬解制控制波，對(duì)IGBT單向逆變器實(shí)現(xiàn)電壓變換控制；高壓側(cè)控制電路以單片機(jī)為核心，生產(chǎn)SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅(qū)動(dòng)雙相電機(jī)運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張全柱，鄧永紅，趙立永，馬紅梅，李學(xué)哲，黃成玉，薛偉寧，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華北科技學(xué)院，
類型：新型
國別省市：河北;13