復合電磁約束振動裝置的專用電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及低壓變頻技術領域，具體涉及一種復合電磁約束振動裝置的專用電源。
【背景技術】
[0002]復合電磁約束振動裝置需要產生一個復合電磁場，可以通過多個感應器分別通不同頻率不同幅值的電源來實現，或者是單個感應器通多種頻率多種幅值的電源來實現。目前均采用第一種方法實現，第二種方法尚未見報道。第一種方法需要安裝多臺感應器和多臺電源裝置，系統復雜，安裝、調試、使用和維護困難，在使用時，還存在多臺感應器的電流之間互相感應和影響導致系統故障的現象。同時現有的變頻電源存在可靠性、保護功能不夠問題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所解決的技術問題是，針對【背景技術】中存在的不足，提供了一種復合電磁約束振動裝置的專用電源，本實用新型可靠性、安全性高。
[0004]本實用新型的技術方案是:
[0005]一種復合電磁約束振動裝置的專用電源，包括整流電路2、儲能濾波電容組3、逆變電路4、電流采樣電路8、脈沖驅動板、變頻控制單元6和人機接口設備7 ;整流電路與交流電源相接，且整流電路2、儲能濾波電容組3和逆變電路4依次相連；逆變電路的輸出側為負載【即復合電磁約束振動裝置的感應器】供電；電流采樣電路8用于對逆變電路的輸出電流進行采樣；所述電流采樣電路8和人機接口設備7均與變頻控制單元6相連；所述變頻控制單元6的輸出端經脈沖驅動板與逆變電路4的控制端相連；
[0006]所述整流電路2，用于將輸入的交流電整流為直流電；所述儲能濾波電容組3，用于能量交換與濾波；所述逆變電路4，用于將直流電轉化為所需要的電源；所述變頻控制單元6，用于產生PWM脈沖，控制所述逆變電路4輸出的電源的頻率和幅值；所述脈沖驅動板用于將變頻控制單元6輸出的PWM脈沖進行功率放大；所述電流采樣電路8，用于采集逆變電路4的各相輸出電流，實現逆變電路4輸出電流的頻率和幅值的閉環調節；所述人機接口設備7用于設置逆變電路4需要輸出的多組頻率和幅值；變頻控制單元6根據人機接口設備中的設置通過調整SPWM正弦脈寬調制算法，控制逆變電路4的開關器件，實現在額定范圍內，逆變電路4的一組輸出端子上輸出多種頻率多種幅值的電源。
[0007]所述整流電路2為橋式整流電路。
[0008]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個驅動模塊和兩個IGBT ;多個驅動模塊的輸入端分別與脈沖驅動板的多個輸出端對應相連，每個驅動模塊與一個IGBT相連。
[0009]所述交流電輸入端與整流電路2之間還連接有預充電電路I ;
[0010]所述預充電電路I為三組，分別串接于各相電壓輸入端與整流電路2之間海一組預充電電路I包括第一繼電器開關、第二繼電器開關和緩沖電阻，第一繼電器開關與緩沖電阻串聯后與第二繼電器開關并聯；
[0011]所述儲能濾波電容組3上并聯有電壓傳感器，電壓傳感器的輸出端與變頻控制單元6的一個輸入端相連；第一繼電器開關和第二繼電器開關受控于變頻控制單元6 ;合閘時，變頻控制單元6控制第一繼電器開關閉合，第二繼電器開關斷開，將緩沖電阻接入進電回路；變頻控制單元6通過電壓傳感器檢測儲能濾波電容組3的電壓大小，當儲能濾波電容組3的電壓上升到設定值后，變頻控制單元6控制第一繼電器開關斷開，第二繼電器開關閉合；所述預充電電路I利用緩沖電阻，降低合閘時的沖擊電流，能減少對直流側電容的沖擊，提高電容的使用壽命。
[0012]所述整流電路2之前的任意兩相電壓母線之間接有一個壓敏電阻。
[0013]所述整流電路2和儲能濾波電容組3之間還連接有漏電流檢測回路5 ;漏電流檢測回路5的輸出端與變頻控制單元6的輸入端相連，用于實時檢測對地漏電流的大小；
[0014]所述漏電流檢測回路5包括一個電流互感器(電流互感器安裝在整流電路2后的直流母線上)，電流互感器的輸出端與變頻控制單元6的輸入端相連。
[0015]所述電流采樣電路8包括多個電流互感器，分別設于逆變電路4的各相輸出支路中；多個電流互感器的輸出端均與變頻控制單元6的輸入端相連。
[0016]所述變頻控制單元6包括中央處理器、A/D轉換模塊、SPWM調制模塊、PWM波形輸出模塊、通信接口模塊、人機對話模塊和I/o模塊；
[0017]所述A/D轉換模塊、SPWM調制模塊、通信接口模塊、人機對話模塊和I/O模塊均與中央處理器相連；
[0018]所述PWM波形輸出模塊的輸入端與SPWM調制模塊的輸出端相連，PWM波形輸出模塊的輸出端與脈沖驅動板的輸入端相連；
[0019]所述A/D轉換模塊的多個輸入端分別與漏電流檢測回路和電流采樣電路中的電流互感器的輸出端相連;A/D轉換模塊的輸出端與中央處理器相連；
[0020]所述通信接口模塊與上位機9相連；所述人機對話模塊與人機接口設備(包括鍵盤及液晶顯示屏)相連；所述I/o模塊與開關量采集模塊、控制及保護出口相連。
[0021]有益效果:
[0022]本實用新型充分考慮到輸出各種頻率的復雜性，在逆變電路輸出端設置有電流采樣電路，采樣電流輸入變頻器控制單元，通過變頻控制單元內置的PI調節器，對輸出頻率進行調節，實現各個頻率段的閉環控制，從而使各個頻率段的響應都較準確；漏電流檢測電路能實時監測輸出端的漏電流，如果輸出端漏電，變頻器控制單元能實時做出響應，通過控制及保護出口執行控制動作，從而保護設備和人身安全；設置有預充電電路，能減少對直流側電容的沖擊，提高電容的使用壽命；在進線側設置了壓敏電阻，對進線電壓進行保護，如果進線電壓過高，壓敏電阻阻值急劇變小從而保護后面的電路。本實用新型可靠性高，并能有效保護設備和人身的安全。
[0023]本實用新型是電力電子技術在復合電磁約束振動裝置的應用。它能夠根據復合電磁約束振動裝置需要產生復合磁場的需求，提供一個適用的電源。本實用新型的電源適用于復合電磁約束振動裝置中產生復合電磁場，既不需要多個感應器來疊加磁場，也不需要多個電源，節約了現場安裝空間，減少了系統復雜程度，提高了系統利用效率，既節約了費用，也給使用、調試、維護帶來了極大的方便。本實用新型具有漏電流檢測和過壓保護功能，
可靠性高。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型電路原理圖。
[0025]附圖標記說明:
[0026]I一預充電電路，2—整流電路，3—儲能濾波電容組，4一逆變電路，5—逆
[0027]變電路，6一變頻控制單兀，7一人機接口設備，8 —電流米樣電路。
【具體實施方式】
[0028]本實用新型的工作原理:
[0029]由附圖1可知，本實用新型的復合電磁約束振動裝置的專用電源，包括整流電路2、儲能濾波電容組3、逆變電路4、電流采樣電路8、脈沖驅動板、變頻控制單元6和人機接口設備7 ;整流電路與交流電源相接，且整流電路2、儲能濾波電容組3和逆變電路4依次相連；逆變電路的輸出側為負載【即復合電磁約束振動裝置的感應器】供電；電流采樣電路8用于對逆變電路的輸出電流進行采樣；所述電流采樣電路8和人機接口設備7均與變頻控制單元6相連；所述變頻控制單元6的輸出端經脈沖驅動板與逆變電路4的控制端相連；
[0030]所述整流電路2，用于將輸入的交流電整流為直流電；所述儲能濾波電容組3，用于能量交換與濾波；所述逆變電路4，用于將直流電轉化為所需要的電源；所述變頻控制單元6，用于產生PWM脈沖，控制所述逆變電路4輸出的電源的頻率和幅值；所述脈沖驅動板用于將變頻控制單元6輸出的PWM脈沖進行功率放大；所述電流采樣電路8，用于采集逆變電路4的各相輸出電流，實現逆變電路4輸出電流的頻率和幅值的閉環調節；所述人機接口設備7用于設置逆變電路4需要輸出的多組頻率和幅值；變頻控制單元6根據人機接口設備中的設置通過調整SPWM正弦脈寬調制算法，控制逆變電路4的開關器件，實現在額定范圍內，逆變電路4的一組輸出端子上輸出多種頻率多種幅值的電源。
[0031]所述整流電路2為橋式整流電路。
[0032]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個驅動模塊和兩個IGBT ;多個驅動模塊的輸入端分別與脈沖驅動板的多個輸出端對應相連，每個驅動模塊與一個IGBT相連。
[0033]所述交流電輸入端與整流電路2之間還連接有預充電電路I ;
[0034]所述預充電電路I為三組，分別串接于各相電壓輸入端與整流電路2之間；每一組預充電電路I包括第一繼電器開關、第二繼電器開關和緩沖電阻，第一繼