[发明专利]单相可编程电流源装置及其控制方法

权利要求书

1.单相可编程电流源装置，其特征是，包括双DSP控制单元及电流源发生单元；

所述双DSP控制单元与触摸显示屏相连，触摸显示屏连接远程监控平台，双DSP控制单元接收触摸显示屏或远程监控平台下发的实验需要的电流波形的参数，触摸显示屏和远程监控平台能相互切换工作；

双DSP控制单元的输出端连接电流源发生单元，双DSP控制单元中指令电流运算单元形成驱动指令电流，控制电流源发生单元输出预定峰值大小的谐波电流或实现电流暂降、中断，同时电流源发生单元输出端的采样信号反馈到双DSP控制单元的输入端；所述电流源发生单元三相输入，单相输出。

2.如权利要求1所述单相可编程电流源装置，其特征是，所述电流源发生装置的输入侧通过断路器与电网电压相连，然后依次串接三相输入电抗器、三相交流接触器，每相交流接触器两端并联缓冲回路，避免接触器带载通断对装置及设备的冲击；

三相交流接触器输出端接入整流单元，整流单元将交流电压转换成直流电压，三相交流接触器控制整流单元前端的电路通断；

整流单元的输出侧接入三组逆变器组件，三组逆变器组件的直流侧并联在一起，独立输出；每组逆变器组件的输出端通过输出电抗器与输出交流接触器串联，并且都有单独的RC高频滤波吸收电路；

触摸显示屏或远程监控平台发出指令，通过双DSP控制单元给出实际动作信号，控制每组逆变器组件输出交流接触器的通断，满足不同设备容量需求。

3个输出接触器在其输出侧进行并联；然后经过隔离变压器接入不同检测设备的输入端，为检测设备提供电源。

3.如权利要求2所述单相可编程电流源装置，其特征是，所述逆变器组件输出电流霍尔检测信号和输出电流互感器检测信号反馈到双DSP控制单元中的指令电流运算单元的输入端，双DSP控制单元的的驱动指令电流利用光纤传输连接到逆变器组件中的逆变桥驱动信号单元。

4.如权利要求2所述单相可编程电流源装置，其特征是，每组逆变器组件采用IGBT全桥逆变，三组逆变器组件分别接受控制，并联使用，输出电流的相位一致。

5.如权利要求1所述单相可编程电流源装置，其特征是，所述电流源发生单元能生成电流的谐波次数为2-51次，谐波含量为0％至100％中的任意比例。

6.基于权利要求1所述单相可编程电流源装置的控制方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步，电网电压依次通过断路器、三相输入电抗器、三相交流接触器后接入整流单元，整流单元将交流电压转换成可控的直流电压，三相交流接触器控制整流单元前端的电路通断；整流后的电压接入三组逆变器组件；

第二步，双DSP控制单元接受触摸显示屏或远程监控平台下发的实验所需电流波形的必要参数，以及连续输出方式或者暂降和中断输出方式；并且电流波形能在触摸显示屏或远程监控平台上显示；

第三步，双DSP控制单元中的指令电流运算单元通过数据处理产生指令电流，形成各脉冲驱动装置和同步脉冲发生装置，同时指令电流运算单元的输入端连接电流检测单元和直流电压检测单元，经过数据处理产生同步信号，用以驱动三组逆变器组件产生电流波形；

第四步，逆变器组件输出电流霍尔检测信号和输出电流互感器检测信号反馈到DSP控制器中，修正电流源发生单元的输入参数。

7.如权利要求6所述的基于单相可编程电流源装置的控制方法，其特征是，所述第二步中，触摸显示屏或远程监控平台下发电流波形为双DSP控制单元预存的电流波形时，触摸显示屏或远程监控平台能直接调用并显示。

8.如权利要求6所述的基于单相可编程电流源装置的控制方法，其特征是，所述第三步中，触摸显示屏或远程监控平台下发电流波形为非预存的电流波形时，双DSP控制单元将需求的谐波电流源的电流波形进行一个基波周期N个点的波形还原，N为大于0的自然数；然后通过调节需要的基波和谐波的谐波含量和相移角，实现还原后的各次波形及叠加波形，同时得到叠加后电流的有效值、最大值和峰值系数，形成驱动指令电流，实现逆变器组件的驱动。