一种基于DSP的三相全波整流调功方法、系统及终端技术方案

本发明专利技术提供一种基于DSP的三相全波整流调功方法、系统及终端，该方法采用驱动晶闸管电路和DSP处理器作为三相全波整流调功系统的控制模块，DSP处理器捕获三相高压交流电的状态方波并对三相全波整流的相序进行检测，根据相序检测结果控制各个三相整流晶闸管的通闭；当控制各个三相整流晶闸管导通时，根据给定的导通角角度，不断对双窄脉冲的输出位置进行改变，通过实现移相输出实现调功功能；对三相全波整流的相序进行检测是指对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断。本发明专利技术可对三相全波整流的相序和缺相进行准确判断，并不断调整控制器所产生的双窄脉冲的位置，实现电路输出控制在一个稳定值，提高三相全波整流输出的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DSP的三相全波整流调功方法、系统及终端


[0001]本专利技术涉及三相全波整流
，更具体地说，涉及一种基于DSP的三相全波整流调功方法、系统、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]传统的金属加工件的淬火主要是利用锅炉中的高温然后直接浸入水中来实现这一过程，现在随着科技的发展，越来越多的淬火流程利用的是感应加热后进行冷却水降温的，现在技术比较成熟的是利用电磁感应加热，应运而生的就有感应加热电源。该电源主要依靠的三相整流后的逆变原理，感应出高频电流流经导体进行加热。
[0003]由于逆变电路所输入的电压、电流、功率都需要稳定输出，因此基于整个电源的三相全波整流调功方法就变得十分重要，三相全波整流调功方法必须能够提供高质量、可调节的输出，并且还需要实现自适应的可控调节输出。目前，国内外更多是利用CPLD进行控制，电路设计成本较为复杂。
[0004]一般来说，三相全波整流系统的三相相序可分为正序、负序、缺相三种状态，相序的判断是整个系统的一个最为基本的算法，如果没有判断出正确的相序，则在触发开关管中将导致次序混乱，使得整个整流系统的输出不稳定。若是出现缺相还仍触发开关管，将导致系统不能正常作用。所以触发双窄的基本前提便是正确判断此时的相序。因此，如何通过算法对三相相序和缺相进行准确判断以控制整流稳定输出，是三相全波整流调功方法需要研究的课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于DSP的三相全波整流调功方法，该方法可对三相全波整流的相序和缺相进行准确判断，并不断调整控制器所产生的双窄脉冲的位置，实现整个电路输出控制在一个稳定值，提高三相全波整流输出的稳定性和可靠性。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供一种基于DSP的三相全波整流调功系统。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提供一种基于DSP的三相全波整流调功终端。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提供一种存储介质。
[0009]本专利技术的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于DSP的三相全波整流调功方法，其特征在于：采用驱动晶闸管电路和DSP处理器作为三相全波整流调功系统的控制模块，DSP处理器捕获三相高压交流电的状态方波(电压过零点)并对三相全波整流的相序进行检测，根据相序检测结果控制各个三相整流晶闸管的通闭；当控制各个三相整流晶闸管导通时，根据给定的导通角角度，不断对双窄脉冲的输出位置进行改变，通过实现移相输出实现调功功能；其中，对三相全波整流的相序进行检测是指对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断。
[0010]所述对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断是指：DSP处理器对三路状态方
波的上升沿和下降沿分别进行捕获，且记录捕获时间值并计算各状态方波的时间差值；当各状态方波的时间差值在预设阈值时，将捕获三路状态方波的上升沿值和上升沿值进行比较，直到确定出相同的相序，则将相序结果输出为最终结果，完成相序判断；
[0011]当各状态方波的时间差值超出预设阈值时，或当DSP处理器没捕获到同步信号三路状态方波时，则判断为缺相。
[0012]所述对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断的步骤包括：
[0013]第一步，判断DSP处理器的CAP2端是否捕获到状态方波：是则进行第二步，否则判断为缺相；
[0014]第二步，开启DSP处理器的CAP3端和CAP4端的捕获，DSP处理器的CAP2端、CAP3端和CAP4端分别对状态方波三路状态方波的上升沿和下降沿分别进行捕获，并记录捕获时间值和捕获计数值；
[0015]第四步，分别计算DSP处理器中CAP2端、CAP3端和CAP4端的状态方波中上升沿和下降沿的时间差值：当CAP2端、CAP3端和CAP4端各路下降沿的时间差和上升沿的时间差均在预设阈值时，则进行第五步的相序判断；否则判断为缺相；
[0016]第五步，判断DSP处理器的CAP3端上升沿计数值是否大于CAP4端的上升沿计数值：若是则判断为负序，并进行第六步；若否则判断为正序，并进行第六步；
[0017]第六步，返回第五步对DSP处理器的CAP3端上升沿计数值是否大于CAP4端的上升沿计数值进行第二次判断，并比较两次的判断结果：若两次判断结果相同，则输出相序判断结果，否则返回第一步。
[0018]所述根据三相相序检测结果控制各个三相整流晶闸管的通闭；当控制各个三相整流晶闸管导通时，根据给定的导通角角度，不断对双窄脉冲的输出位置进行改变，通过实现移相输出实现调功功能是指：
[0019]当DSP处理器对捕获的状态方波判断为缺相时，控制各个三相整流晶闸管的关闭，停止输出双窄脉冲；
[0020]当DSP处理器对捕获的状态方波判断为正序或负序时，控制各个三相整流晶闸管的导通，并改变捕获条件，即统一只对某种状态方波的下降沿进行捕获，作为参考点；DSP处理器根据相序的不同延时相应的时间后输出起始双窄脉冲，保证起始双窄脉冲的位置在负半周上；当起始双窄脉冲输出第一个脉冲后，计数器等于零时DSP处理器进入中断程序，将输出第二个脉冲，以及输出第二路双窄脉冲的第一个脉冲，依次类推实现整个6路双窄脉冲的输出；
[0021]在DSP处理器根据相序的不同延时相应的时间后输出起始双窄脉冲过程中，根据给定晶闸管的导通角角度确定不同相序的延时相应的时间。
[0022]当DSP处理器对捕获的信号判断为正序或负序时，包括以下步骤：
[0023]步骤一，DSP处理器的CAP2端捕获状态方波的下降沿，并作为参考点；
[0024]步骤二，DSP处理器根据相序的不同设定周期寄存器和比较寄存器，并以自然换相点为起点的移相方式延时相应的时间，输出起始双窄脉冲的第一个脉冲；
[0025]步骤三，当判断计数器的值等于周期寄存器的值时，DSP处理器进入中断程序，若判断是第一次进入中断程序，则以自然换相点为起点的移相方式延时相应的时间，输出起始双窄脉冲的第二个脉冲，并更改周期寄存器和比较寄存器；否则停止输出；
[0026]步骤四，判断是否为最后一路双窄脉冲：若是则返回第一步；否则输出下一路双窄脉冲的第一个脉冲，并计时器值递增，返回步骤三；
[0027]依次类推实现整个6路双窄脉冲的输出。
[0028]在步骤二和步骤三中，延时相应的时间为不同相序对应的定时器延时时间，该定时器延时时间为给定晶闸管的导通角角度对应的时间与设定的延时基准时间之和。
[0029]在步骤二中，DSP处理器根据正序和负序分别设定相应的周期寄存器和比较寄存器。
[0030]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0031]一种基于DSP的三相全波整流调功系统，其特征在于：包括：
[0032]三相高压交流电，作为系统的输入端；
[0033]采集模块，采用状态方波产生电路对将三相高压交流电的自然换相点转化至控制器；
[0034]整流模块；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的三相全波整流调功方法，其特征在于：采用驱动晶闸管电路和DSP处理器作为三相全波整流调功系统的控制模块，DSP处理器捕获三相高压交流电的状态方波并对三相全波整流的相序进行检测，根据相序检测结果控制各个三相整流晶闸管的通闭；当控制各个三相整流晶闸管导通时，根据给定的导通角角度，不断对双窄脉冲的输出位置进行改变，通过实现移相输出实现调功功能；其中，对三相全波整流的相序进行检测是指对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断。2.根据权利要求1所述的基于DSP的三相全波整流调功方法，其特征在于：所述对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断是指：DSP处理器对三路状态方波的上升沿和下降沿分别进行捕获，且记录捕获时间值并计算各状态方波的时间差值；当各状态方波的时间差值在预设阈值时，将捕获三路状态方波的上升沿值和上升沿值进行比较，直到确定出相同的相序，则将相序结果输出为最终结果，完成相序判断；当各状态方波的时间差值超出预设阈值时，或当DSP处理器没捕获到同步信号三路状态方波时，则判断为缺相。3.根据权利要求2所述的基于DSP的三相全波整流调功方法，其特征在于：所述对捕获的状态方波进行缺相检测和相序判断的步骤包括：第一步，判断DSP处理器的CAP2端是否捕获到状态方波：是则进行第二步，否则判断为缺相；第二步，开启DSP处理器的CAP3端和CAP4端的捕获，DSP处理器的CAP2端、CAP3端和CAP4端分别对三路状态方波的上升沿和下降沿分别进行捕获，并记录捕获时间值和捕获计数值；第四步，分别计算DSP处理器中CAP2端、CAP3端和CAP4端的状态方波中上升沿和下降沿的时间差值：当CAP2端、CAP3端和CAP4端各路下降沿的时间差和上升沿的时间差均在预设阈值时，则进行第五步的相序判断；否则判断为缺相；第五步，判断DSP处理器的CAP3端上升沿计数值是否大于CAP4端的上升沿计数值：若是则判断为负序，并进行第六步；若否则判断为正序，并进行第六步；第六步，返回第五步对DSP处理器的CAP3端上升沿计数值是否大于CAP4端的上升沿计数值进行第二次判断，并比较两次的判断结果：若两次判断结果相同，则输出相序判断结果，否则返回第一步。4.根据权利要求2所述的基于DSP的三相全波整流调功方法，其特征在于：所述根据三相相序检测结果控制各个三相整流晶闸管的通闭；当控制各个三相整流晶闸管导通时，根据给定的导通角角度，不断对双窄脉冲的输出位置进行改变，通过实现移相输出实现调功功能是指：当DSP处理器对捕获的状态方波判断为缺相时，控制各个三相整流晶闸管的关闭，停止输出双窄脉冲；当DSP处理器对捕获的状态方波判断为正序或负序时，控制各个三相整流晶闸管的导通，并改变捕获条件，即统一只对某种状态方波的下降沿进行捕获，作为参考点；DSP处理器根据相序的不同延时相应的时间后输出起始双窄脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖奇军，肖超予，李泽锋，梁海，
申请(专利权)人：广东艾匹斯特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：