[发明专利]一种三相变流实验控制装置及其实验控制方法

说明书

本发明公开了一种三相变流实验控制装置及其实验控制方法，所述实验控制装置包括三相隔离单元、三相保护单元、电信号采样保护单元、三相驱动单元、中央控制单元、电信号采样单元、电容滤波单元、人机交互单元和直流负载单元，三相隔离单元的一端连接在三相电网侧，三相隔离单元的另一端通过交流继电器开关和母线与三相驱动单元连接，该三相驱动单元与电容滤波单元连接，电容滤波单元通过直流继电器开关和母线与直流负载单元连接，电信号采样单元的入端分别连接在三相隔离单元与三相驱动单元之间的母线上以及连接在电容滤波单元与直流负载单元之间的母线上。本发明能同时采集三相交流电压和直流电压，并实现了三相交流与直流电之间的相互转换。

技术领域

本发明属于三相变流电压测量与控制技术领域，尤其涉及一种三相变流实验控制装置及其实验控制方法。

背景技术

目前，常用的三相变流试验装置通常仅含一个IGBT构成的全桥工作电路，需要用户另行选择调压器、隔离变压器、工作电感、滤波电容、控制芯片等外围试验器件。且需要用户使用电缆将所有试验装置进行连接。这要求用户具备较高的专业知识和应用经验且花费额外的时间与精力去选择合适的试验配件。并且存在以下问题：用户选择不匹配的试验配件难以得出试验效果，而且不匹配的实验配件存在安全隐患，不匹配的试验配件占地空间大，也不方便移动，因此，自选配件难以保证连接的安全性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三相变流实验控制装置的实验控制方法，本发明能同时采集三相交流电压和直流电压，并实现了三相交流与直流电之间的相互转换，在采样时不用考虑采用电压的共地问题，而且抗干扰性强。为了实现上述目的，本发明采用以下技术效果：

根据本发发明的一个方面，提供了一种三相变流实验控制装置，其特征在于：所述实验装置包括三相隔离单元、三相保护单元、电信号采样保护单元、三相驱动单元、中央控制单元、电信号采样单元、电容滤波单元、人机交互单元和直流负载单元，所述三相隔离单元的一端连接在三相电网侧，所述三相隔离单元的另一端通过交流继电器开关和母线与三相驱动单元连接，该三相驱动单元的输出端与电容滤波单元连接，电容滤波单元通过直流继电器开关和母线与直流负载单元连接，所述电信号采样单元的采集输入端分别连接在三相隔离单元与三相驱动单元之间的母线上以及连接在电容滤波单元与直流负载单元之间的母线上，所述电信号采样单元的输出端分别与中央控制单元和电信号采用保护单元连接，该电信号采样保护单元输出端与三相保护单元的输入端连接，该三相保护单元的控制端与所述中央控制单元连接，该中央控制单元还与所述三相驱动单元的控制端连接，所述三相保护单元的输出端分别与交流继电器开关的控制端和直流继电器开关的控制端连接。

优选的，所述电信号采样单元包括至少一个直流电压采集单元和若干个交流电压采集单元，所述电信号采样保护单元包括若干路电压比较器和若干路电压判别电路，所述直流电压采集单元的采集输入端连接在电容滤波单元与电容滤波单元之间的母线上，所述交流电压采集单元的采集输入端连接在三相隔离单元与三相驱动单元之间的母线上，所述交流电压采集单元的输出端分别与所述中央控制单元的采集输入端和电压比较器的输入端连接，所述直流电压采集单元的输出端分别与所述中央控制单元的采集输入端和电压比较器的输入单元连接，所述电压比较器的输出端和所述中央控制单元的判别控制输出分别与所述电压判别电路的输入端连接，所述电压判别电路的输出端通过三相保护单元分别连接在三相隔离单元与三相驱动单元之间的交流继电器开关上以及电容滤波单元与直流负载单元之间的直流继电器开关上，所述中央控制单元的输出控制端与所述驱动单元的输入控制端连接。

上述方案进一步优选的，所述电压判别电路包括锁存电路、锁存显示电路和一个逻辑控制门电路，所述交流电压采集单元的输出端和直流电压采集单元分别通过电压比较器与锁存电路连接，该锁存电路的输出端分别与所述锁存显示电路的输入端和逻辑控制门电路的输入端连接，所述逻辑控制门电路的输出端通过三相保护单元分别交流继电器的控制端和直流继电器的控制端连接。