[发明专利]一种带有故障监测功能的新型旋转整流器

说明书

本发明一种带有故障监测功能的新型旋转整流器涉及旋转整流系统。本发明是为了解决现有的整流器交流励磁机输出功率低，谐波成分高，旋转整流控制器不能及时开启的及系统故障的问题。本发明的带有故障检测功能的旋转整流系统，包括：三相三倍压整流电路、交流励磁机、基于VIENNA的旋转整流桥模块、启动功率模块、启动电阻、旋转整流控制器、同步电动机励磁机组、故障检测模块、无线通讯装置、第一无线收发装置、第二无线收发装置及外部监控模块；本发明采用注入零序电压的中点电位平衡法，在不同时刻分别将零序电压V_Z(+)和V_Z(‑)注入到三相参考电压中，解决直流母线两电容电压不均衡问题。

技术领域

本发明一种带有故障监测功能的新型旋转整流器涉及旋转整流系统。

背景技术

随着电磁驱动技术的不断发展，旋转整流器已经广泛应用到工业中。传统的旋转整流器的每个桥臂采用一个晶闸管和一个二极管串联，这种结构的接入，使交流励磁机侧谐波增加，功率因数降低，制约旋转整流器的发展；

旋转整流器中传统的供电电源开启电压较高，当同步电动机的励磁绕组的感应电压已经很高时，旋转整流控制器仍然不能开启启动功率模块，易烧坏励磁绕组的绝缘层；

如果旋转整流模块中某个桥臂出现断路或者短路，都会造成交流励磁机的电枢电流和磁场电流的增加，如果系统不能立即处理故障问题，会损坏器件，甚至烧毁整个系统。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种带有故障监测功能的新型旋转整流器。

本发明的目的是这样实现的：

一种带有故障监测功能的新型旋转整流器，包括：交流励磁机、三相三倍压整流电路、旋转整流控制器、基于VIENNA的旋转整流器模块、启动功率模块、启动电阻、同步电动机励磁机组、故障检测模块、无线通讯装置、第一无线收发装置、第二无线收发装置及外部监控模块；

所述交流励磁机的输入端连接输入励磁电流，输出端连接基于VIENNA的旋转整流器模块和三相三倍压整流电路的输入端，所述三相三倍压整流电路的输出端连接旋转整流控制器，所述基于VIENNA的旋转整流器模块的输出端连接启动功率模块和启动电阻，所述启动功率模块和启动电阻均连接同步电动机励磁绕组，所述启动功率模块还连接启动电阻；

所述故障检测模块发出的故障报警信号被无线通讯装置接收，所述无线通讯装置将故障报警信号通过第一无线收发装置发送给旋转整流控制器，所述第一无线收发装置同时将故障报警信号传递至第二无线收发装置，所述第二无线收发装置接受故障报警信号并将其传递至外部监控模块，同时外部监控模块针对故障发出的指令信号依次经过第二无线发射装置、第一信号收发装置，传输至旋转整流控制器，旋转整流控制器根据指令信号控制基于VIENNA的旋转整流器模块；

所述故障检测模块包括电流检测电路、交流电压检测电路和直流电压检测电路及数字信号处理器DSP，DSP对采样的模拟信号转化成数字信号，对转换结果读取后，进行电流、电压的PI调节，并将故障报警信号发送给无线检测装置；

所述外部监控模块包括人机交互界面和核心控制器。

上述带有故障监测功能的新型旋转整流器，所述基于VIENNA的旋转整流器模块采用拓扑结构，VIENNA整流电路每个桥臂由一个功率开关和四个二极管构成的整流桥组成双向开关，另有上下两个二极管起到续流的作用，所述基于VIENNA的旋转整流器模块通过L_a、L_b、L_c三相升压电感连接交流励磁机。

上述带有故障监测功能的新型旋转整流器，所述三相三倍压整流电路包括升压电路和整流电路，输入电压来自交流励磁机的电枢绕组。