一种应用于风力发电变流器的过流检测电路制造技术

一种应用于风力发电变流器的过流检测电路，包括电流采样滤波电路（1）、最大值筛选电路（2）和过流值比较电路（3）；电流采样滤波电路（1）将三相电流信号通过电流传感器转换为电压信号然后通过采样滤波电路滤除谐波；最大值筛选电路（2）将电流采样滤波电路提供的电压信号进行绝对值比较，得出瞬时绝对值最大的电压信号；过流值比较电路（3）将筛选出来的最大电压信号同电压基准源分压产生的过流检测基准信号进行比较，判断是否过流；如果过流，则在输出低电平的同时将过流检测基准信号降低，减小过流检测值，从而延长过流保护信号输出时间，实现滞环的控制。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种过流检测电路，特别涉及一种风力发电变流器的过流检测电路。 
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，随着风电机组单机容量和风电场规模的增大，风力发电机组运行时的电流也越来越大，当风电机组发生异常或者故障时，会导致瞬时电流超过变流器的额定电流，这种情况下需要变流器及时的检测到过流信号，采取相应的保护措施，防止损坏设备。现有的变流器的过流检测一种是通过电流传感器采集电流信号，然后经过模数转换器转换为数字量，通过处理器采集来比较和判断3路电流的值来确定是否过流，这种过流检测的反应速度慢，达不到快速保护的效果，而且容易受到干扰，占用系统资源多；另外一种是通过电流传感器采集电流信号，然后分别将三相电流的最大值和最小值与不同的过流基准值进行比较，然后将6路过流信号输入到控制器，这种方法电路复杂，过流信号的持续时间无法保证，性价比低。 
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种新的用于风力发电变流器的过流检测电路，与现有的过流检测电路比较，本电路抗干扰能力强，响应时间快，能够延长过流信号的持续时间，结构简单，性价比高。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种过流检测电路，其特征在于，所述的过流检测电路包括电流采样滤波电路、最大值筛选电路和过流值比较电路。电流采样滤波电路将三相电流信号通过电流传感器转换为电压信号，然后通过采样滤波电路滤除谐波。最大值筛选电路将电流采样滤波电路提供的电压信号进行绝对值比较，得出瞬时绝对值最大的电压信号。过流值比较电路将最大值筛选电路筛选出来的最大电压信号同电压基准源分压产生的过流检测基准信号进行比较，判断是否过流。如果过流则在输出低电平的同时将过流检测基准信号降低，从而减小过流检测值，从而延长过流保护信号输出时间，实现滞环的控制。 所述的电流采样滤波电路由霍尔电流传感器、采样电阻、运算放大器、巴特沃斯二阶低通有源滤波器电路组成。霍尔电流传感器与采样电阻连接，采样电阻与运算放大器相连接， 运算放大器与巴特沃斯二阶低通有源滤波器相连接。 所述的最大值筛选电路由运算放大器和贴片二极管组成，运算放大器的的输出端和输入端分别于贴片二极管连接。 所述的过流值比较电路由电压基准源，精密电阻，电压比较器组成，电压基准源与精密电阻相连接，精密电阻与电压比较器相连接。 本技术的过流检测检测电路具有以下的有益效果：利用巴特沃斯低通滤波器进行滤波，使得检测电路抗干扰能力强；通过最大值筛选电路筛选三相电流的绝对值最大者，电路的构成简单，响应时间快；通过迟滞比较电路使得过流信号持续时间长。 附图说明图1本技术电路结构框图； 图2a、图2b、图2c本技术采样滤波电路的原理图； 图3本技术最大值筛选电路的原理图； 图4本技术过流值比较电路的原理图； 图中：1电流采样滤波电路，2最大值筛选电路，3过流值比较电路。 具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。 如图1所示，本技术主要由电流采样滤波电路1、最大值筛选电路2与过流值比较电路3构成。所述电流采样滤波电路1由霍尔电流传感器、精密采样电阻、运算放大器、巴特沃斯二阶低通有源滤波器组成；所述最大值筛选电路2由运算放大器，贴片高速二极管组成；所述过流值比较电路3由电压基准源，精密电阻，微功耗LinCMOS电压比较器组成。过流值比较电路3通过迟滞比较实现了过流检测值的动态调整特性，能够延长过流信号持续时间，给后端控制器足够的时间进行保护动作。 图2a、图2b、图2c为电流采样滤波电路。如图2a、图2b、图2c所示，由A相电流信号经过第一霍尔电流传感器MK1的一端产生霍尔电流信号IRA，第一霍尔电流传感器MK1的另一端接地，霍尔电流信号IRA通过第一采样电阻R1的一端将霍尔电流信号IRA转换为电压信号V1，第一采样电阻R1的另一端接地，电压信号V1经输入端第二电阻R2）送到第一运算大器U1A的反相输入端2脚，第一运算放大器U1B的同相输入端3脚通过第三电阻R3接地。第四反馈电阻R4跨接在第一运算大器U1A的输出端1脚和反向输入端2脚之间，根据运算放大器工作在线性区域时的分析可以得到第一运算放大器U1A的1脚的输出电压信号 所输出的电压信号V2由第五电阻R5）的一端输入，第五电阻R5的另一端与 第一电容C1的一端和第六电阻R6的一端相连接，第一电容C1的另一端和第二运算放大器U1B的反相输入端6脚以及输出端7脚相连接，第六电阻R6的另一端与第二运算放大器U1B的同相输入端5脚，以及第二电容C2的一端相连接，第二电容C2的另一端接地，组成巴特沃斯二阶低通滤波器滤除干扰，第二运算放大器U1B的7脚输出电压信号Va。 由B相电流信号经过第二霍尔电流传感器MK2的一端产生霍尔电流信号IRB，第二霍尔电流传感器MK2的另一端接地，霍尔电流信号IRB通过第十二采样电阻R12的一端将霍尔电流信号IRB转换为电压信号V3，第十二采样电阻R12的另一端接地，电压信号V3经输入端第二十七电阻R27送到第十二运算放大器U6B的反相输入端6脚，第十二运算放大器U6B的同相输入端5脚通过第二十九电阻R29接地。第三十一反馈电阻R31跨接在第十二运算放大器U6B的输出端7脚和反向输入端6脚之间，第十二运算放大器U6B的7脚所输出的电压信号V4由第三十三电阻R33的一端输入，第三十三电阻R33的另一端与第三电容C3的一端和第三十五电阻R35的一端相连接，第三电容C3的另一端和第十一运算放大器U6A的反相输入端2脚以及输出端1脚相连接，第三十五电阻R35的另一端与第十一运算放大器U6A的同相输入端3脚，以及第五电容C5的一端相连接，第五电容C5的另一端接地，组成巴特沃斯二阶低通滤波器滤除干扰，第十一运算放大器U6A的1脚输出电压信号Vb。 由C相电流信号经过第三霍尔电流传感器MK3的一端产生霍尔电流信号IRC，第三霍尔电流传感器MK3的另一端接地，霍尔电流信号IRC通过第二十六采样电阻R26的一端将霍尔电流信号IRC转换为电压信号V5，第二十六采样电阻R26的另一端接地，电压信号V5经输入端第二十八电阻R28送到第十四运算放大器U7B的反相输入端6脚，第十四运算放大器U7B的同相输入端5脚通过第三十电阻R30接地。第三十二反馈电阻R32跨接在第十四运算放大器U7B的输出端7脚和反向输入端6脚之间，第十四运算放大器U7B的7脚所输出的电压信号V6由第三十四电阻R34的一端输入，第三十四电阻R34的另一端与第四电容C4的一端和第三十六电阻R36的一端相连接，第四电容C4的另一端和第十三运算放大器U7A的反相输入端2脚以及输出端1脚相连接，第三十六电阻R36的另一端与第十三运算放大器U7A的同相输入端3脚，以及第六电容C6的一端相连接，第六电容C6的另一端接地，组成巴特沃斯二阶低通滤波器滤除干扰，第十三运算放大器U7A的1脚输出电压信号Vc。 图3为最大值筛选电路2。如图3所示，在经过采样滤波电路1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于风力发电变流器的过流检测电路，其特征在于，所述的过流检测电路包括电流采样滤波电路（1）、最大值筛选电路（2）和过流值比较电路（3）；电流采样滤波电路（1）将三相电流信号通过电流传感器转换为电压信号，然后通过采样滤波电路滤除谐波；最大值筛选电路（2）将电流采样滤波电路提供的电压信号进行绝对值比较，得出瞬时绝对值最大的电压信号；过流值比较电路（3）将筛选出来的瞬时绝对值最大电压信号同电压基准源分压产生的过流检测基准信号进行比较，判断是否过流；如果过流则在输出低电平的同时将过流检测基准信号降低，减小过流检测值从而延长过流保护信号输出时间，实现滞环的控制；所述的电流采样滤波电路（1）由霍尔电流传感器、采样电阻、运算放大器、巴特沃斯二阶低通有源滤波器组成；所述霍尔电流传感器与采样电阻连接，采样电阻与运算放大器相连接，运算放大器与巴特沃斯二阶低通有源滤波器相连接；所述的最大值筛选电路（2）由运算放大器和贴片二极管组成，运算放大器的的输出端和输入端分别与贴片二极管连接；所述的过流比较电路（3）由电压基准源，精密电阻，电压比较器组成；电压基准源与精密电阻相连接，精密电阻与电压比较器相连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于风力发电变流器的过流检测电路，其特征在于，所述的过流检测电路包括电流采样滤波电路（1）、最大值筛选电路（2）和过流值比较电路（3）；电流采样滤波电路（1）将三相电流信号通过电流传感器转换为电压信号，然后通过采样滤波电路滤除谐波；最大值筛选电路（2）将电流采样滤波电路提供的电压信号进行绝对值比较，得出瞬时绝对值最大的电压信号；过流值比较电路（3）将筛选出来的瞬时绝对值最大电压信号同电压基准源分压产生的过流检测基准信号进行比较，判断是否过流；如果过流则在输出低电平的同时将过流检测基准信号降低，减小过流检测值从而延长过流保护信号输出时间，实现滞环的控制；所述的电流采样滤波电路（1）由霍尔电流传感器、采样电阻、运算放大器、巴特沃斯二阶低通有源滤波器组成；所述霍尔电流传感器与采样电阻连接，采样电阻与运算放大器相连接，运算放大器与巴特沃斯二阶低通有源滤波器相连接；所述的最大值筛选电路（2）由运算放大器和贴片二极管组成，运算放大器的的输出端和输入端分别与贴片二极管连接；所述的过流比较电路（3）由电压基准源，精密电阻，电压比较器组成；电压基准源与精密电阻相连接，精密电阻与电压比较器相连接。 
2.按照权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述的电流采样滤波电路（1）中，A相电流第一霍尔电流传感器（MK1）的一端产生霍尔电流信号IRA，第一霍尔电流传感器（MK1）的另一端接地，霍尔电流信号IRA通过第一采样电阻（R1）的一端将霍尔电流信号IRA转换为电压信号V1，第一采样电阻（R1）的另一端接地，电压信号V1经输入端第二电阻（R2）送到第二运算大器（U1B）的反相输入端2脚，第二运算放大器（U1B）的同相输入端3脚通过第三电阻（R3）接地；第四反馈电阻（R4）跨接在第一运算大器（U1A）的输出端1脚和反向输入端2脚之间；第五电阻（R5）的一端与第一运算放大器（U1A）的1脚连接，第五电阻（R5）的另一端与第一电容（C1）的一端和第六电阻（R6）的一端相连接，第一电容（C1）的另一端和第二运算放大器（U1B）的反相输入端6脚以及输出端7脚连接，第六电阻（R6）的另一端与第二运算放大器（U1B）的同相输入端5脚以及第二电容（C2）的一端相连接，第二电容（C2）的另一端接地，组成巴特沃斯二阶低通有源滤波器；B相电流信号经过第二霍尔电流传感器（MK2）的一端产生霍尔电流信号IRB，第二霍尔电流传感器（MK2）的另一端接地，霍尔电流信号IRB通过第十二采样电阻（R12）的一端将霍尔电流信号IRB转换为电压信号V3，第十二采样电阻（R12）的另一端接地，电压信号V3经输入端第二十七电阻（R27）送到第十二运算放大器（U6B）的反相输入端6脚，第十二运算放大器（U6B） 的同相输入端5脚通过第二十九电阻（R29）接地；第三十一反馈电阻（R31）跨接在第十二运算放大器（U6B）的输出端7脚和反向输入端6脚之间，第十二运算放大器（U6B）的7脚所输出的电压信号V4由第三十三电阻（R33）的一端输入，第三十三电阻（R33）的另一端与第三电容（C3）的一端和第三十五电阻（R35）的一端相连接，第三电容（C3）的另一端和第十一运算放大器（U6A）的反相输入端2脚以及输出端1脚相连接，第三十五电阻（R35）的另一端与第十一运算放大器（U6A）的同相输入端3脚，以及第五电容（C5）的一端相连接，第五电容（C5）的另一端接地，组成巴特沃斯二阶低通滤波器：C相电流信号经过第三霍尔电流传感器（MK3）的一端产生霍尔电流信号IRC，第三霍尔电流传感器（MK3）的另一端接地，霍尔电流信号IRC通过第二十六采样电阻（R26）的一端将霍尔电流信号IRC转换为电压信号V5，第二十六采样电阻（R26）的另一端接地，电压信号V5经输入端第二十八电阻（R28）送到第十四运算放大器（U7B）的反相输入端6脚，第十四运算放大器（U7B）的同相输入端5脚通过第三十电阻（R30）接地；第三十二反馈电阻（R32）跨接在第十四运算放大器（U7B）的输出端7脚和反向输入端6脚之间，第十四运算放大器（U7B）的7脚所输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立权，
申请(专利权)人：北京科诺伟业科技有限公司，保定科诺伟业控制设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：