[实用新型]开关磁阻电机控制器综合保护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关磁阻电机控制器综合保护系统。

背景技术

开关磁阻电机作为一种结构简单坚固、成本低廉、效率高、控制灵活的新型调速电机，近年来，开关磁阻电机在国内外发展迅速，广泛应用于煤矿开采、航空航天、电动汽车等可调速领域，但电机运行在复杂工况时会出现过压、欠压、过载、短路等故障，影响设备安全运行。对电机系统实施合理有效的保护措施，一直以来都是一个技术难点，本专利结合电机运行要求提出了一种比较完善的综合保护方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种开关磁阻电机控制器综合保护系统。

上述的目的通过以下技术方案实现：

开关磁阻电机控制器综合保护系统，其组成包括：交流输入及其保护电路、整流滤波及其保护电路、功率变换及其保护电路。所述交流输入及其保护电路与整流滤波及其保护电路相连，所述整流滤波及其保护电路与功率变换及其保护电路相连，所述功率变换及其保护电路与开关磁阻电机相连，所述功率变换及其保护电路包括功率变换主电路、温度保护电路、电压保护电路、电流保护电路、驱动保护电路、逻辑保护电路，所述功率变换主电路的输入端与直流输入端相连，其输出端分别与温度保护电路、电压保护电路、电流保护电路的输入端相连，其输出端分别通过逻辑保护电路与DSP处理器相连，所述驱动保护电路输入端与DSP处理器相连，其输出端与功率变换主电路相连。

所述交流输入及其保护电路完成了瞬态过电压吸收和过流后备保护，其过流后备保护通过交流保险丝来实现，其瞬态过电压吸收通过压敏电阻来实现。

所述整流滤波及其保护电路把交流输入电转换为稳定的直流输入电，具有过压保护和上电防冲击保护功能，其过压保护通过TVS来实现，其上电防冲击保护通过电阻R来实现。

所述温度保护电路带有热敏电阻，根据热敏电阻为每一个桥臂上面的功率器件进行过温保护。

所述电压保护电路包括过压保护电路与欠压保护电路，分别通过逻辑保护电路与DSP的PDPINT保护引脚连接，当出现过压或欠压的情况时，DSP输出的PWM信号将被关闭，从而完成了对功率器件的过压和欠压保护。

所述电流保护电路输出端通过逻辑保护电路与DSP的PDPINT保护引脚连接，当出现过流的情况时，DSP输出的PWM信号将被关闭，从而完成了对功率器件的过流保护。

所述驱动电路型号为光耦合器HCPL-316J。其本身具有高速光耦隔离、故障信号输出等优点，RESET、GPIOA13分别为复位以及故障反馈信号，R3为限流电阻。当内部集电极与发射极之间出现过压或欠压情况，驱动电路将通过故障反馈引脚反馈给DSP，使其关断PWM信号的输出，重启时需要RESET复位。

有益效果：

本实用新型将以DSP28335处理器为核心，最高晶振频率可达150MHz，具有18个PWM输出和16路12位ADC转换通道，通过对DSP输出的PWM信号进行控制设计出一种开关磁阻电机控制器综合保护系统。采用电压保护电路对功率器件进行过压和欠压保护，采用温度保护电路对功率器件的温度进行保护，防止由于温度过高而导致的损坏，采用电流保护电路可以防止电流过大导致的功率器件损坏。

本实用新型采用光耦型驱动电路，内部集成集电极-发射极电压欠饱和检测电路及故障状态反馈电路，具备过流软关断、高速光耦隔离、欠压锁定、故障信号输出的功能，与DSP控制器结合可实现IGBT的驱动，同时满足了安全与调节需要，经过现场运行表明，该实用新型操作方便，检测数据准确，系统安全可靠。

附图说明

附图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图2是本实用新型的功率变换及其保护结构框图。

附图3 是本实用新型的交流输入保护电路。

附图4 是本实用新型的整流滤波保护电路。

附图5是本实用新型的温度保护电路图。

附图6是本实用新型的过压保护电路图。

附图7是本实用新型的欠压保护电路图。

附图8是本实用新型的电流保护电路图。

附图9是本实用新型的驱动保护电路图。

附图10是本实用新型的逻辑保护电路图。

具体实施方式

实施例1：