大功率中低压变频器并机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变频器领域,更具体地说,涉及一种大功率中低压变频器并机控制系统。
【背景技术】
[0002]在实际应用中,当所需输出功率超过了单个逆变单元输出的功率,就需要将多个逆变单元做多机并机处理以实现大功率变频器的功能。目前并机处理的常用方法是,各个逆变单元的控制单元之间通过载波信号实现同步,再同步发送驱动信号。以3个逆变单元为例,图1示出了 3个逆变单元并机的拓扑结构,逆变单元I的控制单元I设定为主控制单元,通过发送载波信号与其他逆变单元2、3的控制器2、3(属于从控制单元)实现同步信号确认。然后控制单元1,2,3同步发送各自的逆变单元的驱动信号,来实现3个逆变单元的并机同步输出。
[0003]这种并机控制的方式存在着以下一些问题:
[0004]I)无法控制输出均流:各个逆变单元在输出过程由于器件、负载阻抗等原因无法保证一致性,这样即使可以保证载波同步,也无法保证输出的一致性,无法实现并机均流的控制目标;
[0005]2)不易扩展,增加一个变频器就需要增加一个控制单元,这样并机不均流的现象会更加严重;
[0006]3)无法闭环控制:各个控制单元在在同步输出的过程中,控制单元之间只做载波同步,所以无法做做闭环控制。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述无法闭环控制、无法控制输出均流、不易扩展的缺陷,提供一种可实现闭环控制、并机输出均流且易扩展的大功率中低压变频器并机控制系统。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种大功率中低压变频器并机控制系统,包括控制单元、进线整流单元、并机板、多个逆变单元、与所述多个逆变单元一一对应的多个接口板,且每一接口板用于控制对应的逆变单元的输出;其中:所述进线整流单元包括用于连接电网的输入端,且该进线整流单元的输出端连接至直流母线;每一逆变单元的输入端均连接至所述直流母线,且所有的逆变单元的输出端并联;每一逆变单元的控制端经由对应的接口板连接至并机板;所述并机板和进线整流单元分别与控制单元连接。
[0009]本实用新型所述的大功率中低压变频器并机控制系统,其中,所述并机板包括FPGA芯片,所述控制单元包括DSP芯片,所述FPGA芯片连接在所述DSP芯片上,DSP芯片通过该FPGA芯片扩展1 口,所述多个接口板与该FPGA芯片连接。
[0010]本实用新型所述的大功率中低压变频器并机控制系统,其中,所述接口板包括一个FPGA芯片。
[0011]本实用新型所述的大功率中低压变频器并机控制系统,其中,所述并机板与多个接口板之间均通过光纤线连接。
[0012]本实用新型所述的大功率中低压变频器并机控制系统,其中,所述并机板与控制单元之间通过SPI总线连接。
[0013]本实用新型所述的大功率中低压变频器并机控制系统,其中,所述逆变单元包括六个IGBT功率模块构成的三相桥式电路、驱动控制电路、霍尔传感器,三相桥式电路的驱动端分别连接至所述驱动控制电路,霍尔传感器连接至三相桥式电路的输出端,接口板的驱动端口经由光纤线连接至驱动控制电路,接口板的电压电流监测端口连接至所述霍尔传感器。
[0014]实施本实用新型的大功率中低压变频器并机控制系统,具有以下有益效果:本实用新型每个逆变单元的控制端经由一个对应的接口板连接至并机板,因此,控制单元的控制指令可以经由并机板同时发送至每个逆变单元,进而实现并机输出均流;来自每个逆变单元的反馈数据可以经由并机板发送到控制单元,进而实现闭环控制,且本实用新型只需一个控制单元可以实现对与并机板连接的所有逆变单元的统一控制,所以逆变单元的个数可以按需扩展,提高了系统的灵活性。
【附图说明】
[0015]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0016]图1是常规的大功率中低压变频器并机控制系统的结构示意图;
[0017]图2是本实用新型大功率中低压变频器并机控制系统的较佳实施例的结构示意图;
[0018]图3是图2中接口板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0020]如图2所示,是本实用新型大功率中低压变频器并机控制系统的较佳实施例的结构示意图。
[0021]本实用新型的大功率中低压变频器并机控制系统,用于将电网中的交流电转换为频率可调的交流电,包括:控制单元10、进线整流单元20、并机板50、多个逆变单元30、与所述多个逆变单元30——对应的多个接口板40,且每一接口板40用于控制对应的逆变单元30的输出。
[0022]进线整流单元20包括用于连接电网的输入端,且该进线整流单元20的输出端连接至直流母线,每一逆变单元30的输入端连接至所述直流母线,且所有的逆变单元30的输出端并联,每一逆变单元30的控制端经由对应的接口板40连接至并机板50,并机板50和进线整流单元20分别与控制单元10连接。
[0023]控制单元10发送控制指令至并机板50 ;并机板50再将控制指令经由多个接口板40同时发送至每个逆变单元30 ;进线整流单元20将电网中的频率为工频的RST三相交流电转换为直流电后发送到直流母线中;逆变单元30在接收到控制指令后根据该控制指令将直流母线中的直流电转换为频率可调的UVW三相交流电;接口板40除了接收控制指令驱动逆变单元30的输出外,还可以将逆变单元30中采集的电压、电流、温度、状态灯信号反馈至控制单元10,实现闭环控制。
[0024]其中,所述并机板50包括一个FPGA芯片,所述控制单元10包括DSP芯片,所述FPGA芯片通过SPI总线与DSP芯片连接,DSP芯片通过该FPGA芯片扩展1 口,所述多个接口板40并联后通过光纤线与该FPGA芯片的各个输入端连接,本实施例中并机板50可以同时连接6个接口板40,即6个逆变单元,由于所