一种三相电源乱相、缺相保护电路及有源电力滤波器制造技术

技术编号:10942464 阅读:145 留言:0更新日期:2015-01-22 19:38
本实用新型专利技术公开了一种三相电源乱相、缺相保护电路及有源电力滤波器,其中三相电源乱相、缺相保护电路包括输入部分、相序检测部分、整流部分、输出部分;有源电力滤波器包括指令电流运算电路、电流跟踪控制电路、驱动电路和主电路,以及上述的一种电源乱相、缺相保护电路。若电源不缺相且相序正确,有源电力滤波器正常工作;若电源缺相或相序错误,有源电力滤波器因为受到电源乱相、缺相保护电路的控制而断电不工作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源乱相、缺相保护电路,尤其是一种有源电力滤波器的电源乱相、缺相保护电路。 
技术介绍
有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它的电路结构示意图如图1所示,能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,有源电力滤波器可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵消负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部的开关器件IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。 在现有技术中,有源电力滤波器的内部电路没有电源乱相和缺相的功能,在实际工程中,电源的乱相和缺相的问题并不会给有源电力滤波器造成直接损害,但是在负载端,此类问题不容忽视,首先,安装电工如果没有注意到电源的乱相的问题,在接线过程中容易出现电源串相的问题,加入上电过程中没有接入零线,所有220V的电气产品都会因为电源的串相而烧毁,其次,电源缺相的问题也会给负载带来问题,例如三相异步电机,在缺相的情况下,其内部转子电流会增大,进而烧毁。 
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本技术一方面提供一种三相电源乱相、缺相保护电路,用于有源电力滤波器,包括: 输入部分:耦接于外部三相交流电压的输出端以接收初级交流电压信号,并输出相应的次级交流电压信号;相序检测部分:耦接于输入部分以接收次级交流电压信号,并输出相应的相序检测信号;整流部分:耦接于相序检测部分以接收相序检测信号,并输出相应的初级直流电压信号;输出部分:耦接于整流部分以接受初级直流电压信号,并输出相应控制有源电力滤波器主电源通与断的控制信号;开关部分:耦接于输出部分以响应控制信号,还耦接于外部电源与负载之间以控制负载电源的开或断。所述三相电源乱相、缺相保护电路的的输入部分包括: 初级线圈:耦接于外部交流电压输出端;次级线圈:耦合于初级线圈以接收初级交流电压信号,并输出相应的次级交流电压信号。所述三相电源乱相、缺相保护电路的相序检测部分包括: 分压电路:耦接于次级线圈以接收次级交流电压信号,并输出分压电压信号;移相电路:耦接于分压电路以接收分压电压信号,并输出移相电压信号。所述三相电源乱相、缺相保护电路的分压电路包括: 第一分压电路:耦接于次级线圈的A相输出端,并输出相应的A相分压电压信号;第二分压电路:耦接于次级线圈的B相输出端,并输出相应的B相分压电压信号;第三分压电路:耦接于次级线圈的C相输出端,并输出相应的C相分压电压信号。所述三相电源乱相、缺相保护电路的移相电路包括: 第一移相电路:耦接于第一分压电路以接收A相分压电压信号,并输出相应的A相移相电压信号;第二移相电路:耦接于第二分压电路以接收B相分压电压信号,并输出相应的B相移相电压信号;第三移相电路:耦接于第三分压电路以接收C相分压电压信号,并输出相应的C相移相电压信号。所述三相电源乱相、缺相保护电路的整流部分包括: 第一桥臂:耦接于第一移相电路以接收A相移相电压信号;第二桥臂:耦接于第二移相电路以接收B相移相电压信号;第三桥臂:耦接于第三移相电路以接收C相移相电压信号。所述三相电源乱相、缺相保护电路的输出部分包括: RC滤波电路:耦接于整流部分以接收初级直流电压信号,并使初级直流电压趋于平滑;指示电路:耦接于RC滤波电路以传输初级直流电压信号,并予以指示;稳压电路:耦接于指示电路以接收初级直流电压信号,并输出相应的次级直流电压信号;控制电路:耦接于稳压电路以接收次级直流电压信号,并输出相应的控制信号,进而控制电源的开通或关断。上述的三相电源乱相、缺相保护电路能够自动检测出三相电源的相序,若三相电源的相序与原先预期的不一致或者出现缺相的现象,就会自动断开电源,以达到保护负载的目的。 所述的电源乱相、缺相保护电路原理图如图3所示,其输入部分(1)的电路原理图如图4所示,由初级线圈(10)和次级线圈(11)构成,所述的初级线圈(10)包括L21、L22、L23引脚,所述的次级线圈包括A、B、C引脚。所述的初级线圈(10)耦接于有源电力滤波器的主电路,如图2所示,所述的次级线圈(11)耦接于相序检测部分(2)的输入端。 所述的相序检测部分(2)的电路原理图如图5所示,由第一分压电路(20)、第二分压电路(21)、第三分压电路(22)、第一移相电路(23)、第二移相电路(24)和第三移相电路(25)组成,所述的第一分压电路由第四电阻(R4)与第七电阻(R7)构成,所述的第七电阻(R7)一端耦接于次级线圈(11)的A引脚,另一端耦接于第四电阻(R4),所述的第四电阻(R4)一端耦接于第七电阻(R7),另一端耦接于整流电路(3)的输入端;所述的第二分压电路由第五电阻(R5)与第八电阻(R8)构成,所述的第八电阻(R8)一端耦接于次级线圈(11)的B引脚,另一端耦接于第五电阻(R5),所述的第五电阻(R5)一端耦接于第八电阻(R8),另一端耦接于整流电路(3)的输入端;所述的第三分压电路由第六电阻(R6)与第九电阻(R9)构成,所述的第九电阻(R9)一端耦接于次级线圈(11)的C引脚,另一端耦接于第六电阻(R6),所述的第六电阻(R6)一端耦接于第九电阻(R9),另一端耦接于整流电路(3)的输入端;所述的第一移相电路(23)由第一电阻(R1)和第一电容(C1)构成,所述第一电阻(R1)耦接于整流电路(3),所述的第一电容(C1)耦接于整流电路(3);所述的第二移相电路(24)由第二电阻(R2)和第二电容(C2)构成,所述第二电阻(R2)耦接于整流电路(3),所述的第二电容(C2)耦接于整流电路(3);所述的第三移相电路(25)由第三电阻(R3)和第三电容(C3)构成,所述第三电阻(R3)耦接于整流电路(3),所述的第三电容(C3)耦接于整流电路(3)。 所述的整流部分(3)的电路原理图由图6所示,由第一桥臂(30)、第二桥臂(31)和第三桥臂(32)组成,所述的第一桥臂(30)由第一整流二极管(D1)和第二整流二极管(D2)构成, 所述的第二桥臂(31)由第三整流二极管(D3)和第四整流二极管(D4)构成,所述的第三桥臂(32)由第五整流二极管(D5)和第六整流二极管(D6)构成,所述的第一整流二极管(D1)的阳极耦接于第二整流二极管(D2)的阴极与第四电阻(R4)之间,所述的第二二极管(D2)的阴极还耦接于第二电容(C2),所述的第三整流二极管(D3)的阳极耦接于第四整流二极管(D4)的阴极与第五电阻(R5)之间,所述的第四二极管(D4)的阴极还耦接于第三电容(C3),所述的第五整流二极管(D5)的阳极耦接于第六整流二极管(D6)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电源乱相、缺相保护电路,用于有源电力滤波器,其特征在于:包括:输入部分:耦接于外部三相交流电压的输出端以接收初级交流电压信号,并输出相应的次级交流电压信号;相序检测部分:耦接于输入部分以接收次级交流电压信号,并输出相应的相序检测信号;整流部分:耦接于相序检测部分以接收相序检测信号,并输出相应的初级直流电压信号;输出部分:耦接于整流部分以接受初级直流电压信号,并输出相应控制有源电力滤波器主电源通与断的控制信号;开关部分:耦接于输出部分以响应控制信号,还耦接于外部电源与负载之间以控制负载电源的开或断。

【技术特征摘要】
1.一种三相电源乱相、缺相保护电路,用于有源电力滤波器,其特征在于:包括:
输入部分:耦接于外部三相交流电压的输出端以接收初级交流电压信号,并输出相应的次级交流电压信号;
相序检测部分:耦接于输入部分以接收次级交流电压信号,并输出相应的相序检测信号;
整流部分:耦接于相序检测部分以接收相序检测信号,并输出相应的初级直流电压信号;
输出部分:耦接于整流部分以接受初级直流电压信号,并输出相应控制有源电力滤波器主电源通与断的控制信号;
开关部分:耦接于输出部分以响应控制信号,还耦接于外部电源与负载之间以控制负载电源的开或断。
2.根据权利要求1所述的一种三相电源乱相、缺相保护电路,其特征在于:所述的输入部分包括:
初级线圈:耦接于外部交流电压输出端;
次级线圈:耦合于初级线圈以接收初级交流电压信号,并输出相应的次级交流电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种三相电源乱相、缺相保护电路,其特征在于:所述的相序检测部分包括:
分压电路:耦接于次级线圈以接收次级交流电压信号,并输出分
压电压信号;
移相电路:耦接于分压电路以接收分压电压信号,并输出移相电
压信号。
4.根据权利要求3所述的一种三相电源乱相、缺相保护电路,其特征在于:所述的分压电路包括:
第一分压电路:耦接于次级线圈的A相输出端,并输出相应的A相分压电压信号;
第二分压电路:耦接于次级线圈的B相输出端,并输出相应的B相分压电压信号;
第三分压电路:耦接于次级线圈的C相输出端,并输出相应的C相分压电压信号。
5.根据权利要求3所述的一种三相电源乱相、缺相保护电路,其特征在于:所述的移相电路包括:
第一移相电路:...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄颖博
申请(专利权)人:百固电气有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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