[发明专利]一种用于无刷励磁系统的数字控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，包括：

控制信号处理单元，用于基于无刷励磁系统中无刷电机的工况，接收无刷励磁系统的直流回路信号以及附加电阻带电的检测信号，并分别进行调理后得到对应的模拟信号；

同步信号处理单元，用于接收无刷电机的交流励磁机转子发送的三相交流电压并发送至主控制单元，为该数字控制系统的各用电部件供电；

模拟量信号调理单元，用于测量无刷电机的参数并进行调理后得到对应的模拟信号；

AD处理单元，用于将所述模拟量信号调理单元调理的模拟信号转化为数字信号；

高低通处理单元，用于基于无刷励磁系统中无刷电机的工况，根据无刷励磁系统的直流回路信号以及附加电阻带电的检测信号，确定向无刷励磁系统的启动可控硅提供的触发脉冲信号；

时钟复位单元，用于提供运行时钟信号和复位信号；

所述主控制单元，用于基于运行时钟信号和复位信号以及无刷励磁系统中无刷电机的工况，根据得到的模拟信号、数字信号和触发脉冲信号以及预先设定的滑差值，确定控制信号；

输出控制单元，用于根据控制信号，向无刷励磁系统的三相主桥整流回路的可控硅以及启动回路的启动可控硅提供触发脉冲信号。

2.如权利要求1所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，该数字控制系统还包括：

数据读取仿真单元，用于读取停机后的设备参数；

数据存储记录单元，用于存储设备参数。

3.如权利要求1所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，向无刷励磁系统的三相主桥整流回路的可控硅提供的触发脉冲信号Ag、Bg、Cg分别在交流电压A、B、C正半波的自然换相点输出；触发脉冲信号Ag、Bg、Cg相互间保持120°相位差。

4.如权利要求1所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，所述无刷励磁系统中无刷电机的工况包括异步启动工况、失步再整步工况、停机工况和KQ误开通工况。

5.如权利要求4所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，所述高低通处理单元包括：

低通分压回路，用于当无刷电机在停机、异步启动或失步再整步工况下，根据无刷励磁系统的直流回路信号之间的电压，确定向启动回路的启动可控硅提供的触发脉冲信号；

高通分压回路，用于当无刷电机或电网故障产生的谐波电压幅值超过高通设定值时，确定向启动回路的启动可控硅提供的触发脉冲信号。

6.如权利要求1所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，当所述主控制单元检测到滑差达到预先设定的滑差值时，所述输出控制单元按照反极性末尾过零投励方式，依次输出触发脉冲信号至三相主桥整流回路对应的可控硅。

7.如权利要求1所述的一种用于无刷励磁系统的数字控制系统，其特征在于，所述主控制单元内设置有用于更改参数的窗口，所述更改的参数包括三相交流电压的线电压区间、滑差投励设定时间、计时投励设定时间、高通设定值和低通设定值。

8.一种用于无刷励磁系统的数字控制方法，其特征在于，包括：

在无刷励磁系统中无刷电机的启动过程中，接收无刷电机的交流励磁机转子发送的三相交流电压，为各用电部件供电；

测量无刷电机的参数并进行调理和AD处理后得到对应的数字信号；

基于无刷励磁系统中无刷电机的工况，接收无刷励磁系统的直流回路信号以及附加电阻带电的检测信号，并分别进行调理后得到对应的模拟信号；

基于无刷励磁系统中无刷电机的工况，根据无刷励磁系统的直流回路信号以及附加电阻带电的检测信号，确定向无刷励磁系统的启动可控硅提供的触发脉冲信号；

基于运行时钟信号和复位信号以及无刷励磁系统中无刷电机的工况，根据得到的模拟信号、数字信号和触发脉冲信号以及预先设定的滑差值，向无刷励磁系统的三相主桥整流回路的可控硅以及启动回路的启动可控硅提供触发脉冲信号。