电力变换装置、控制回路和电力系统制造方法及图纸

技术编号:11791639 阅读:114 留言:0更新日期:2015-07-29 17:06
本发明专利技术涉及电力设备的控制技术,尤其涉及一种电力变换装置的控制技术。为实现电力变换器控制器和电力变换器的一体化结构,提供一种电力变换装置、控制回路和电力系统,电力变换装置包括:通过接口电路连接的电力变换器控制器和电力变换器,其中:所述电力变换器控制器接收外部控制信号,并根据所述外部控制信号向所述电力变换器发送外部控制指令;所述电力变换器执行所述外部控制指令。本发明专利技术提供的上述电力变换器控制器和电力变换器实现了一体化结构,从而可以在电力变换器控制器和电力变换器之间设定所需的通信协议,不必遵从现场总线通信协议。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备的控制技术,尤其涉及一种电力变换装置的控制技术。
技术介绍
电力变换是对电源参数,例如电压或电流的大小、波形以及频率进行变换,实现电力变换的电路叫电力变换电路或电力变换器,被广泛应用在各种电力系统中。这些电力变换器,例如能够与旋转电机(motor或发动机)连接,以控制旋转电机的旋转。电力变换器的基本构成包括主回路和通信插件,控制回路控制主回路,通信插件与控制回路相连。各种电力系统中电力变换器需要接受来自外部控制信号的控制,现有技术中,设置电力变换器控制器接收外部控制信号并转发给电力变换器从而进行控制。通信插件通过现场总线和电力变换器控制器通信连接,负责电力变换器的控制回路和电力变换器控制器之间的通信。现有控制回路和电力变换器控制器之间通过通信插件和现场总线连接,需要遵从现场总线通信协议,且因为需要通信插件中转而导致通信的故障率较高。
技术实现思路
本专利技术实施方式为实现电力变换器控制器和电力变换器的一体化结构,提供一种电力变换装置。为此,本专利技术实施方式的一个方面是提供了一种电力变换装置,包括:通过接口电路连接的电力变换器控制器和电力变换器,其中:所述电力变换器控制器接收外部控制信号,并根据所述外部控制信号向所述电力变换器发送外部控制指令;所述电力变换器执行所述外部控制指令。本专利技术提供的上述电力变换器控制器和电力变换器实现了一体化结构,从而可使电力变换器控制器和电力变换器之间根据现场总线通信协议以外的专用通信协议通信,不必遵从现场总线通信协议。并且,由于不必通过通信插件进行中转,因此能够降低通信故障的概率。本专利技术实施例方式中,所述电力变换器包括主回路和控制回路,所述控制回路,所述控制回路通过接口电路连接电力变换器控制器,从所述电力变换器控制器接收所述外部控制指令,并执行所述外部控制指令。本专利技术实施方式的另一方面,所述控制回路在每次上电后,确认下述两个条件都满足时开始执行和所述电力变换器控制器之间的握手过程,所述两个条件为:完成向所述电力变换器控制器发出使能信号和完成收到所述电力变换器控制器的使能信号。如此可以根据电力变换器控制器的使能状态准备时间,灵活控制使能确认过程,提高了电力变换装置的适用性,也提高了电力变换器控制器和电力变换器之间建立通信的成功率。本专利技术实施方式的另一方面,提供一种具有电力变换器控制器出错判断机制的电力变换装置,所述控制回路在从上电时开始计时的等待时间到达时,未收到所述电力变换器控制器的使能信号则确认所述电力变换器控制器出错。为进一步提高电力变换装置的适应性,可以将等待时间设置为一个可配置参数,可被配置为根据应用环境确定的时间值或者表征所述等待时长为无限大的特定编码。其中,本专利技术上述实施方式中,所述电力变换器控制器通过现场总线通信接收外部控制信号,通过非现场总线通信向所述电力变换器发送外部控制指令。所述控制回路与所述电力变换器控制器和时钟同步后,开始执行与所述电力变换器控制器之间的握手过程。本专利技术还基于上述的电力变换装置,提供一种电力系统,包括:上述的任何一种电力变换装置;以及通过所述电力变换装置控制旋转的旋转电机。基于本专利技术提供的电力变换装置,本专利技术实施方式的再一方面还提供一种电力变换器的控制方法,包括:通过接口电路接收来自电力变换器控制器的外部控制指令,所述外部控制指令为所述电力变换器控制器根据外部控制信号发送的指令;根据所述外部控制指令控制所述主回路的操作。进而,该控制方法还包括:在每次上电后,确认下述两个条件都满足时开始执行和所述电力变换器控制器之间的握手过程,所述两个条件为:完成向所述电力变换器控制器发出使能信号,和完成收到所述电力变换器控制器的使能信号。更进一步,该控制方法还包括:在从上电时开始计时的等待时间到达时未收到所述电力变换器控制器的使能信号,确认所述电力变换器控制器出错。基于上述电力变换器控制方法,还提供一种电力变换器的控制回路,具有如下功能模块:接收部,用于通过接口电路接收来自电力变换器控制器的外部控制指令,所述外部控制指令为所述电力变换器控制器根据外部控制信号发送的指令;执行部,用于根据所述外部控制指令控制所述主回路的操作。进一步的电力变换器的控制回路,还包括:确认部,用于在每次上电后,确认下述两个条件都满足时开始执行和所述电力变换器控制器之间的握手过程,所述两个条件为:向所述电力变换器控制器发出使能信号和收到所述电力变换器控制器的使能信号。进一步还可以具有判断部,用于在从上电时开始计时的等待时间到达时未收到所述电力变换器控制器的使能信号,则确认所述电力变换器控制器出错。综上所述,本专利技术实施例提供的电力变换装置,实现了电力变换器控制器和电力变换器的一体化。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的电力变换装置结构原理示意图;图2作为比较对象,在电力变换器控制器和电力变换器之间通过通信插件和现场总线通信连接的结构示意图;图3为本专利技术实施例提供的电力变换装置的一种具体结构原理示意图;图4a和图4b为本专利技术实施例提供的电力变换装置中,电力变换器控制器和控制电路之间使能状态确认过程的时序控制示意图;图5为本专利技术实施例提供的电力变换装置的另一种具体结构原理示意图;图6为本专利技术实施例提供的电力变换装置中,控制电路的使能控制流程示意图;图7为本专利技术实施例提供的电力变换装置中,控制电路的功能架构示意图。附图标记说明:电力变换器11,21,31,31’电力变换装置10,30, 30’电力变换器控制器12,22,32主回路部分211,311控制回路部分212,312,312’接口电路 13,33通信插件213【具体实施方式】以下参照附图,详细地说明本专利技术的实施方式。如图1所示,为本专利技术实施例提供的一种电力变换装置10,为实现电力变换器和电力变换器控制器的一体化,在图1所示的电力变换装置10中,将电力变换器11和电力变换器控制器12通过接口电路13连接,其中:电力变换器控制器12接收外部控制信号,根据外部控制信号向电力变换器11发送外部控制指令,电力变换器11执行接收到的外部控制指令。电力变换装置10,例如可与旋转电机(motor或发电机)相连,用以控制旋转电机的旋转,构成电力系统。此时,电力系统包括电力变换装置10和旋转电机。另外,电力系统,例如也可以为包括电力变换装置10和旋转电机的电梯系统。在电力系统中,夕卜部控制信号一般通过一个操作面板发出,电力变换器控制器12可以通过现场总线连接操作面板,外部控制信号由操作面板到电力变换器控制器12的通信遵从现场总线的通信协议,而电力变换器11和电力变换器控制器12之间在电力变换装置10内部直接通过接口电路通信相连,不需要遵从现场总线上的通信协议,可以灵活地遵照自行设置的现场总线之外的(非现场总线)通信协议进行通信。从硬件结构来看,采用接口电路13,电力变换器11和电力变换器控制器12,例如利用两个插口分别插接在接口电路的两端,接口电路13例如可以通过印刷电路板上的电路、或连接器、配线等不负责通信的硬件结构实现。如果用配线以外的印刷电路板上的电路、或连接器构成接口电路时,则可以降低由于配线承载的噪音引起的错误操作。因此和现有技术中利用现场总线通信连接的方式,这种通过接口电路13通信连接的方式,由于在电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换装置,其特征在于,包括:通过接口电路连接的电力变换器控制器和电力变换器,其中:所述电力变换器控制器接收外部控制信号,并根据所述外部控制信号向所述电力变换器发送外部控制指令;所述电力变换器执行所述外部控制指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:福井耕平秋本晋一寺园裕一
申请(专利权)人:安川电机中国有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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