一种智能型变频器直流支撑控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能型变频器直流支撑控制器，包括为所述控制器供电的供电部分、核心控制系统及微处理器、继电器输出控制部分、变频器状态检测部分、变频器直流电压电流测量部分、外部可控硅控制部分和对变频器的输入三相交流电压采集部分，所述三相交流电压采集部分与所述核心控制系统及微处理器电性连接。本实用新型专利技术通过采集变频器的交流电压，既能实现电压突变扰动监测，也能实现对电压缓慢变化扰动监测，使电压扰动检测更全面；而且支持变频器在过压跳闸无法实现直流支撑时的变频器再启动，支持直流支撑时直流放电电流的检测，过流时关断支撑，避免损坏设备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制器，具体涉及一种智能型变频器直流支撑控制器，属于电气设备领域。
技术介绍
如附图1所示，目前所使用的技术方案中主要包含状态检测(开入量)，直流电压采集和检测，可控硅控制以及继电器输出控制直流接触器，电源模块和显示接口电路几个部分。其中状态检测(开入量)主要检测变频器的运行状态和母线电压状态。IN_Str是通过开入量来检测变频器是否运行的状态检测，IN_Volt是通过电压继电器来检测母线电压状态。当变频器运行时，与变频器运行相关联的继电器接点输入到I1N中，当变频器运行，继电器干接点闭合，I1N检测到电平变化，使输入信号IN_Str状态发生变化，从而微处理器检测到变频器运行。当外部电压正常，电压检测继电器的接点闭合，使I2N电平发生变化，输入信号IN_Volt电平也发生变化，微处理器检测电压正常。当两个信号发生相反电平变化，则微处理器认为变频器停车或母线电压下降。以上方案存在以下几个缺点：(1)电压扰动判断采用外部电压继电器检测，存在电压检测门槛不可调节，继电器动作具有延时的问题，智能检测缓慢扰动变化，无法检测突变扰动；(2)无法检测变频器过压跳闸，同时变频器过压跳闸时无法对变频器实现再启动，造成变频器的电压扰动支撑条件不全面；(3)对变频器直流支撑时，无放电电流检测，如果直流支撑过程总存在过流等问题，无法解决，可能造成直流支撑电源或后备电源
损坏；(4)控制器无法与智能监控终端进行数据交换，不具备智能化手段(无通讯功能)。
技术实现思路
本技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种智能型变频器直流支撑控制器，既能实现电压突变扰动监测也能实现对电压缓慢变化扰动监测，同时电压检测的门槛可通过参数设定灵活调整。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种智能型变频器直流支撑控制器，包括为所述所述控制器供电的供电部分、核心控制系统及微处理器、继电器输出控制部分、变频器状态检测部分、变频器直流电压电流测量部分、外部可控硅控制部分和对变频器的输入三相交流电压采集部分，所述三相交流电压采集部分与所述核心控制系统及微处理器电性连接。作为本技术进一步改进的，所述控制器还包括与外部智能设备进行数据通讯和与外设中端显示屏进行连接的通讯及显示接口部分；所述通讯及显示接口部分与所述核心控制系统及微处理器电性连接。作为本技术进一步改进的，所述核心控制系统及微处理器主要包括微处理器，实时时钟，模数转换器、看门狗电路和非易失性存储器。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术的智能型变频器直流支撑控制器，通过采集变频器的交流电压，既能实现电压突变扰动监测，也能实现对电压缓慢变化扰
动监测，使电压扰动检测更全面；而且支持变频器在过压跳闸无法实现直流支撑时的变频器再启动，支持直流支撑时直流放电电流的检测，过流时关断支撑，避免损坏设备。附图说明下面结合附图对本技术技术方案作进一步说明：附图1为现有技术的变频器直流支撑控制器构成结构示意框图；附图2为本技术的智能型变频器直流支撑控制器构成结构示意框图；附图3为本技术的智能型变频器直流支撑控制器的控制方式框图；附图4为本技术的控制器主程序逻辑框图；附图5为本技术的控制器控制充电逻辑框图；附图6为本技术的控制器扰动判断逻辑框图；附图7为本技术的控制器差压投切逻辑框图；附图8为本技术的控制器再启动控制逻辑框图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。附图1为现有技术的变频器直流支撑控制器构成结构示意框图；如附图2所示的为本技术所述的智能型变频器直流支撑控制器，分为八大部分，(a)继电器输出控制部分；(b)变频器状态检测部分；(c)变频器交流母线电压采集部分；(d)外部可控硅控制部分；(e)变频器直流电压电流测量部分；(f)装置供电电源部分；(g)通讯及显示接口部分；(h)核心控制电路及微处理器部分。如附图2、3、7所示，继电器输出控制部分，用于控制变频器的启停以及控制外部可控硅的通断，与核心控制电路和微处理器部分电性连接。具体通过以下具体方式实现：通过对J1，J2，J3三个继电器进行控制，控制信号分别为OUT_Str，OUT_FGERR，OUT_KM。其中OUT_Str控制继电器J1的接点，用于重新启动变频器输出信号，其继电器接点接入到变频器的启动输入信号中；OUT_FGERR控制继电器J2的接点，用于复归变频器的故障信号，其继电器接点接入到变频器的复归故障信号输入中；OUT_KM控制继电器J3的接点，用于控制接触器KM，KM是控制外部可控硅关断的接触器。当外部可控硅需要关断时，先程序先控制OUT_KM信号，使继电器J3接点闭合，触发接触器KM主触点闭合，然后关断可控硅，然后经过一定延时再控制OUT_KM信号，使继电器J3断开接点，从而使KM释放主触点。如附图7所示，差压投切控制逻辑中，当逻辑需要控制OUT_SCR关断可控硅，来切断后备直流电压对变频器直流支撑时，先控制OUT_KM信号使J3闭合，从而使KM主触点闭合(外部控制可见附图2)。KM主触点闭合后，OUT_SCR关断可控硅，然后再控制OUT_KM信号使J3断开，使接触器KM主触点分开。其主要目的是满足可控硅的关断条件。变频器状态检测部分，用于检测变频器的运行状态和故障状态，主要通过两个开入量检测信号IN_Str和IN_ERR，分别检测变频器的运行状态和故障状态，变频器的运行信号输出接点接入到开入量IN1中，变频器的故障信号输出接点接入到开入量IN2中。当IN1信号从
“分”状态变为“合”状态，通过光耦隔离IN_Str会有电平的变化，微处理器检测到这个信号变化，就会检测出变频器由“停车”状态变为“运行”状态。当IN2信号从“分”状态变为“合”状态，通过光耦隔离IN_ERR会有电平的变化，微处理器检测到这个信号变化，就会检测出变频器由“正常”状态变为“故障”状态。由于IN1，IN2采集的信号为继电器干接点，因此外引24V作为状态检测的电源。如附图5、8所示，在充电逻辑中，IN_Str必须为“1”状态，即为变频器处于运行状态；IN_ERR必须为“0”状态，即为变频器无故障。两种状态同时满足，才能进行下一步的判断，否则将无法进行充电准备。在再启动逻辑中，再启动先要判断IN_Str必须为“0”，状态，只有变频器已经处在停止运行状态下，再启动才有意义。再启动前，先判断变频器IN_ERR是否为“1”，如果未故障状态，则先输出OUT_FGERR信号，使J2继电器去复归ERR状态，如果成功则使OUT_Str输出控制J1使变频器再启动。如果IN_ERR为“分”状态，那么直接使OUT_Str输出控制J1使变频器再启动。再启动是否成功，还要看输出J1启动信号后，判断IN_Str是否为“1”，不为“1”则启动变频器失败。如附图2、4、5、6变频器交流母线电压检测部分，主要负责检测变频器的输入三相交流电压UA,UB,UC，电压UA,UB,UC经过电压变送器T1，T2，降低为控制器所能接受的弱电信号AUab，AUbc，进入到核心处理电路及微处理器中的模拟数字转换器(ADC)中，进行模数转换，变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型变频器直流支撑控制器，包括为所述控制器供电的供电部分、核心控制系统及微处理器、继电器输出控制部分、变频器状态检测部分和外部可控硅控制部分，其特征在于：还包括对变频器输入的三相交流电压采集部分和变频器直流电压电流测量部分，所述三相交流电压采集部分、变频器直流电压电流测量部分分别与所述核心控制系统及微处理器电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能型变频器直流支撑控制器，包括为所述控制器供电的供电部分、核心控制系统及微处理器、继电器输出控制部分、变频器状态检测部分和外部可控硅控制部分，其特征在于：还包括对变频器输入的三相交流电压采集部分和变频器直流电压电流测量部分，所述三相交流电压采集部分、变频器直流电压电流测量部分分别与所述核心控制系统及微处理器电性连接。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜万东，王晓堃，瞿苏寒，周海涛，沈克明，严洁，
申请(专利权)人：江苏国网自控科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32