用于自动复位变频器的再启动装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于自动复位变频器的再启动装置及其控制方法，再启动装置包括控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路、继电器输出控制电路和中央控制电路，控制电压及母线电压采集电路与电源变换电路和储能及其状态检测电路连接，储能及其状态检测电路与开关量状态采集电路连接。本发明专利技术超级电容储能电路能储存电能；控制电压及母线电压采集电路能实时采集变频器的控制电压及母线电压并传送至中央控制单元；开关量状态采集电路能实时采集变频的启动状态、故障状态和运行状态信息并传送至中央控制单元；中央控制单元输出控制信号至继电器输出控制电路，使其控制重新启动变频器和复位变频器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自动复位变频器的再启动装置。
技术介绍
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备，其具有控制电压和母线电压，控制电压采用市电，母线电压采用三相交流电，在变频器使用的过程中，时常会因为电网电压扰动而造成市电或三相交流电不稳定，导致变频器意外停机，对生产带来巨大损失。因此，有必要提供一种方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够在发生电网电压扰动后实时检测电网电压，且能够在电网电压恢复正常后自动启动变频器工作的用于自动复位变频器的再启动装置。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种用于自动复位变频器的再启动装置，包括控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路、继电器输出控制电路和中央控制电路，所述控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路和继电器输出控制电路分别与所述中央控制电路电性连接，所述控制电压及母线电压采集电路进一步与所述电源变换电路和储能及其状态检测电路电性连接，所述电源变换电路和储能及其状态检测电路进一步与所述开关量状态采集电路电性连接。优选的，所述控制电压及母线电压采集电路包括低通滤波及运算放大电路、第一变压器、第二变压器和第三变压器，所述第一变压器包括第一主线圈和第一副线圈，第一主线线圈的第一端连接火线，第一主线线圈的第二端连接零线，第一副线圈的第一端与低通滤波及运算放大电路的第一输入端电性连接，第一副线圈的第二端接地线，所述第二变压器包括第二主线圈和第二副线圈，第二主线圈的第一端连接三相电源的第一输入端，第二主线圈的第二端连接三相电源的第二输入端，第二副线圈的第一端与低通滤波及运算放大电路的第二输入端电性连接，第二副线圈的第二端接地线，所述第三变压器包括第三主线圈和第三副线圈，第三主线圈的第一端连接三相电源的第二输入端，第三主线圈的第二端连接三相电源的第三输入端，第三副线圈的第一端与低通滤波及运算放
大电路的第三输入端电性连接，第三副线圈的第二端接地线，所述低通滤波及运算放大电路的三个输出端分别与所述中央控制电路电性连接。优选的，所述电源变换电路和储能及其状态检测电路包括AC/DC宽输入电源电路、DC/DC宽输入电源电路、超级电容储能电路和储能状态检测电路；AC/DC宽输入电源电路的第一输入端与火线连接，AC/DC宽输入电源电路的第二输入端与零线连接，AC/DC宽输入电源电路的第一输出端与第一二极管的阳极连接，AC/DC宽输入电源电路的第二输出端接地线，第一二极管的阴极与DC/DC宽输入电源电路的第一输入端连接，DC/DC宽输入电源电路的第二输入端接地线，DC/DC宽输入电源电路的第一输出端与线性稳压电源的输入端连接，DC/DC宽输入电源电路的第二输出端与线性稳压电源分别进一步接地线；所述超级电容储能电路包括若干个首尾相连的超级电容，所述超级电容包括正极和负极，其中首位超级电容的负极与次位超级电容的正极连接，末尾超级电容的负极接地线，每一个超级电容上并联连接有一个均压电路，首位超级电容的正极与所述第一二极管的阴极之间连接有用于限流的第一电阻，所述第一电阻上并联有第二二极管，其中第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极连接，第二二极管的阳极与首位超级电容的正极连接；所述储能状态检测电路包括第二电阻、第三电阻和运算放大器，所述第二电阻连接在运算放大器的正相输入端与第二二极管的阳极之间，第三电阻连接在运算放大器的正相输入端与地线之间，运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端进一步与中央控制电路连接。优选的，所述开关量状态采集电路包括DC/DC电源电路和第一至第四光耦电路，每一个光耦电路包括光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述DC/DC宽输入电源电路的第一输出端与所述光敏三极管的集电极之间连接所述第四电阻，所述光敏三极管的发射极接地，所述发光二极管的阳极与所述发光二极管的阴极之间连接所述第五电阻，所述发光二极管的阴极进一步接地线，所述发光二极管的阳极进一步连接所述第六电阻的第一端。优选的，第一光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的启动状态检测开入量连接，第二光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的故障状态检测开入量连接，第三光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的运行状态检测开入量连接，第四光耦电路中的所述第六电阻的第二端与预留状态检测开入量连接；所述DC/DC电源电路的第一输入端连接DC/DC宽输入电源电路的第一输出端，DC/DC电源电路的第二输入端接地，DC/DC电源电路的输出端与
第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极连接变频器，为变频器上的启动状态检测开入量、故障状态检测开入量、运行状态检测开入量及预留状态检测开入量所在的电路提供电能。优选的，所述继电器输出控制电路包括光电隔离及输出控制电路、第一至第三继电器，每一个所述继电器均包括线圈和开关，所述线圈分别与所述光电隔离及输出控制电路电性连接，其中第一继电器的开关串联连接在变频器的再启动电路中，第二继电器的开关串联连接在变频器的复位电路中。本专利技术还提供一种所述再启动装置的控制方法，包括以下步骤：a)进行系统初始化；b)所述中央控制电路通过所述控制电压及母线电压采集电路采集到的数据，计算出控制电压值和母线电压值；c)所述中央控制电路通过所述开关量状态采集电路传输的信号判断变频器的启动状态、故障状态和运行状态；d)计算电源变换电路和储能及其状态检测电路中已储存的电量，并计算已储存电量占可储存上限电量的百分比；e)进入准备逻辑；f)进入电压扰动逻辑；g)进入监视逻辑；h)返回步骤b)。优选的，步骤e)中所述准备逻辑包括以下步骤：a1)检测准备标志Ready是否为真，若为真则准备计数器PC清零，准备逻辑结束；若为假进入下一步；b1)判断电源变换电路和储能及其状态检测电路中已储存的电量占可储存上限电量的百分比是否大于预先设定的比值，若不大于预先设定的比值，则准备计数器PC清零，准备逻辑结束；若大于预先设定的比值，则进入下一步；c1)判断控制电压值与母线电压值是否在预先设定的正常范围内，若控制电压值或者母线电压值不在正常范围内，则准备计数器PC清零，准备逻辑结束；若控制电压值和母线电压值均在正常范围内则进入下一步；d1)根据变频器的启动状态和故障状态信息，判断变频器是否启动，并判断变频器是否发生故障，若变频器处于启动状态且未发生故障，则准备计数器PC加1，进入下一步；若变频器未启动或者发生故障，则准备计数器PC清零，准备逻辑结束；e1)判断准备计数器PC的计数值是否超过预先设定的准备次数值，若超过
则将准备标志Ready设为真，准备逻辑结束；若没有超过则准备逻辑结束。优选的，步骤f)中所述电压扰动逻辑包括以下步骤：a2)检测准备标志Ready是否为真，若为假则电压扰动计数器PC清零，电压扰动逻辑结束；若为真，则进入下一步；b2)检测电压扰动标志Sunder是否为真，若为真则电压扰动计数器PC清零，电压扰动逻辑结束；若本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，包括控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路、继电器输出控制电路和中央控制电路，所述控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路和继电器输出控制电路分别与所述中央控制电路电性连接，所述控制电压及母线电压采集电路进一步与所述电源变换电路和储能及其状态检测电路电性连接，所述电源变换电路和储能及其状态检测电路进一步与所述开关量状态采集电路电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，包括控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路、继电器输出控制电路和中央控制电路，所述控制电压及母线电压采集电路、电源变换电路和储能及其状态检测电路、开关量状态采集电路和继电器输出控制电路分别与所述中央控制电路电性连接，所述控制电压及母线电压采集电路进一步与所述电源变换电路和储能及其状态检测电路电性连接，所述电源变换电路和储能及其状态检测电路进一步与所述开关量状态采集电路电性连接。2.如权利要求1所述的用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，所述控制电压及母线电压采集电路包括低通滤波及运算放大电路、第一变压器、第二变压器和第三变压器，所述第一变压器包括第一主线圈和第一副线圈，第一主线线圈的第一端连接火线，第一主线线圈的第二端连接零线，第一副线圈的第一端与低通滤波及运算放大电路的第一输入端电性连接，第一副线圈的第二端接地线，所述第二变压器包括第二主线圈和第二副线圈，第二主线圈的第一端连接三相电源的第一输入端，第二主线圈的第二端连接三相电源的第二输入端，第二副线圈的第一端与低通滤波及运算放大电路的第二输入端电性连接，第二副线圈的第二端接地线，所述第三变压器包括第三主线圈和第三副线圈，第三主线圈的第一端连接三相电源的第二输入端，第三主线圈的第二端连接三相电源的第三输入端，第三副线圈的第一端与低通滤波及运算放大电路的第三输入端电性连接，第三副线圈的第二端接地线，所述低通滤波及运算放大电路的三个输出端分别与所述中央控制电路电性连接。3.如权利要求1所述的用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，所述电源变换电路和储能及其状态检测电路包括AC/DC宽输入电源电路、DC/DC宽输入电源电路、超级电容储能电路和储能状态检测电路；AC/DC宽输入电源电路的第一输入端与火线连接，AC/DC宽输入电源电路的第二输入端与零线连接，AC/DC宽输入电源电路的第一输出端与第一二极管的阳极连接，AC/DC宽输入电源电路的第二输出端接地线，第一二极管的阴极与DC/DC宽输入电源电路的第一输入端连接，DC/DC宽输入电源电路的第二输入端接地线，DC/DC宽输入电源电路的第一输出端与线性稳压电源的输入端连接，DC/DC宽输入电源电路的第二输出端与线性稳压电源分别进一步接地线；所述超级电容储能电路包括若干个首尾相连的超级电容，所述超级电容包括正极和负极，其中首位超级电容的负极与次位超级电容的正极连接，末尾超级电容的负极接地线，每一个超级电容上并联连接有一个均压电路，首位超级
\t电容的正极与所述第一二极管的阴极之间连接有用于限流的第一电阻，所述第一电阻上并联有第二二极管，其中第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极连接，第二二极管的阳极与首位超级电容的正极连接；所述储能状态检测电路包括第二电阻、第三电阻和运算放大器，所述第二电阻连接在运算放大器的正相输入端与第二二极管的阳极之间，第三电阻连接在运算放大器的正相输入端与地线之间，运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端进一步与中央控制电路连接。4.如权利要求3所述的用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，所述开关量状态采集电路包括DC/DC电源电路和第一至第四光耦电路，每一个光耦电路包括光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述光电耦合器包括发光二极管和光敏三极管，所述DC/DC宽输入电源电路的第一输出端与所述光敏三极管的集电极之间连接所述第四电阻，所述光敏三极管的发射极接地，所述发光二极管的阳极与所述发光二极管的阴极之间连接所述第五电阻，所述发光二极管的阴极进一步接地线，所述发光二极管的阳极进一步连接所述第六电阻的第一端。5.如权利要求4所述的用于自动复位变频器的再启动装置，其特征在于，第一光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的启动状态检测开入量连接，第二光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的故障状态检测开入量连接，第三光耦电路中的所述第六电阻的第二端与变频器的运行状态检测开入量连接，第四光耦电路中的所述第六电阻的第二端与预留状态检测开入量连接；所述DC/DC电源电路的第一输入端连接DC/DC宽输入电源电路的第一输出端，DC/DC电源电路的第二输入端接地，DC/DC电源电路的输出端与第三二极管的阳极连接，第三二极管的阴极连接变频器，为变频器上的启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜万东，王晓堃，周海涛，程钦波，焦海平，杜佳，
申请(专利权)人：江苏国网自控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32