电气传动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电气传动系统，包括主控制板和功率单元，功率单元包括子控制板和与子控制板连接的子驱动板，子控制板连接主控制板，主控制板用于控制子控制板。本发明专利技术还提供了相应的控制方法，以及电气传动扩容系统及其控制方法。本发明专利技术采用主控加单元子控的系统架构，由功率单元完成母线电压、输入输出相位等信号的采集，避免功能电路模块的闲置，消除了现有技术中的转接板需要采集过流检测等信号带来的线路错综复杂，维护困难、接线不便、干扰隐患等问题。另外，本发明专利技术还增强了系统配置的灵活性，易于更大功率的并机扩容，以满足大功率传动的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气传动领域，尤其涉及。
技术介绍
众所周知，变频器作为一种单机存在的独立电气传动系统，在一般情况下一个单机变频器只能够满足中小功率等级的单传动应用需求，而对于大功率等级的单传动或多传动的应用需求，一个单机变频器并不能满足，往往需要通过多个单机变频器的组合协同工作才能满足。例如，为了实现一种大功率的单传动系统应用，需要将多个适当功率等级的变频器功率单元进行并机扩容，以满足应用要求。为了实现并机扩容，通常将原来的单机变频器上的控制板撤除，设置一个控制所有单机变频器的控制板，该控制板通过一转接板与各个单机变频器的驱动接口连接，实现一控多驱的树状单板连接架构。基于一控多驱的树状单板连接架构的电气传动传动系统包 括一个控制板、一个转接板、数个光纤板和数个功率单元，控制板连接转接板，转接板连接光纤板，每个光纤板连接对应的功率单元的驱动接口。另外，转接板还设有各种功能接口，用于在对控制板传输的控制信号进行中转、分配，以及将电流、温度、故障等信号进行合成，并传输给控制板，这样就形成了现有技术中的一控多驱的树状单板连接架构是以转接板为核心。虽然这种一控多驱的树状单板连接架构以转接板为核心，能够实现并机扩容，但存在着一些弊端。例如，大功率传动应用中各功率单元的彼此位置通常相对较远，这给转接板进行各种信号检测的接线造成极大不便，且信号线缆交错复杂，不仅维护困难，而且容易带来未知的干扰。再者，大功率传动的应用需求始终在变化，对于更大功率扩容或更复杂的应用，由于受到转接板硬件和控制板控制较为单一化的限制，不能灵活应变，不利于产品的在市场上大规模推广应用。专利技术内容有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电气传动系统，其是主控加功率单元子控的系统架构，在该架构下，由功率单元完成母线电压、输入输出相位等信号的采集，避免功能电路模块的闲置，而且消除了现有技术中的转接板需要采集过流检测等信号带来的线路错综复杂，维护困难、接线不便、干扰隐患等问题，另外，本专利技术实施例还增强了系统配置的灵活性，易于更大功率的并机扩容。一种电气传动系统，包括主控制板和功率单元，所述功率单元包括子控制板和与所述子控制板连接的子驱动板，所述子控制板连接所述主控制板，所述主控制板用于控制所述子控制板。优选的，所述主控制板包括第一数字信号处理器和第一可编程逻辑器件，所述第一数字信号处理器与所述第一可编程逻辑器件相连，所述第一可编程逻辑器件还连接所述子控制板；其中，所述第一数字信号处理器设有第一模数转换接口、第一串行外围设备接口、第二串行外围设备接口、第三串行外围设备接口、第一并行接口以及第二并行接口，所述第一模数转换接口连接输入相位检测电路的输出端，所述第一串行外围设备接口连接电机温度检测电路的输出端，所述第二串行外围设备接口连接脉冲发生器信号检测电路的输出端，所述第三串行外围设备接口连接功能扩展接口电路，所述第一并行接口连接通讯扩展接口电路，所述第二并行接口与所述第一可编程逻辑器件的第三并行接口通讯连接。优选的，所述子控制板包括第二数字信号处理器和第二可编程逻辑器件，所述第二数字信号处理器与所述第二可编程逻辑器件相连，所述第二可编程逻辑器件还连接所述子驱动板；其中，所述第二数字信号处理器设有第二模数转换接口，所述第二模数转换接口分别连接母线电压检测电路的输出端、输出电流检测电路的输出端、转速追踪检测电路的输出端、功率器件温度检测电路的输出端；·所述第二数字信号处理器还设有故障中断接口，所述故障中断接口连接硬件故障检测电路的第一输出端，所述第二可编程逻辑器件设有故障中断检测输入输出接口，所述故障中断检测输入输出接口连接所述硬件故障检测电路的第二输出端。优选的，所述第二可编程逻辑器件还设有脉冲宽度调制信号输出接口，所述脉冲宽度调制信号输出接口连接所述子驱动板的输入端，以向所述子驱动板输出脉冲宽度调制驱动信号。优选的，所述第二可编程逻辑器件还设有光纤差分输入输出接口，所述光纤差分输入输出接口与所述主控制板的第一可编程逻辑器件通讯连接。一种电气传动系统的控制方法，包括主控制板接收与所述主控制板连接的功率单元的子控制板传输的数据信息；所述主控制板根据接收的数据信息，向所述功率单元的子控制板发送相应的控制信号，以控制所述功率单元的子驱动板。优选的，所述主控制板接收与所述主控制板连接的功率单元的子控制板传输的数据信息的步骤具体包括所述主控制板接收与所述主控制板连接的数个功率单元的子控制板传输的数据信息；所述主控制板根据接收的数据信息，向所述功率单元的子控制板发送相应的控制信号的步骤具体包括所述主控制板将接收的数个功率单元的子控制板传输的数据信息进行比较和合成，根据比较和合成的结果，向每一个功率单元的子控制板发送相应的控制信号，以分别控制所述每一个功率单元的子驱动板。优选的，所述主控制板根据接收的数据信息，向所述功率单元的子控制板发送相应的控制信号的步骤具体还包括所述主控制板分析接收的数据信息并判断所述数据信息是否正常，若所述数据信息异常，则所述主控制板报出故障并向发送所述数据信息的功率单元的子控制板发送封锁信号，以封锁对发送所述数据信息的功率单元的驱动。—种电气传动扩容系统，包括第一电气传动系统和第二电气传动系统，所述第一电气传动系统和所述第二电气传动系统均为上述任意一项所述的电气传动系统，所述第一电气传动系统的主控制板连接所述第二电气传动系统的主控制板，所述第一电气传动系统的主控制板用于控制所述第二电气传动系统的主控制板。一种电气传动扩容系统的控制方法，应用于上述的电气传动扩容系统中，其特征在于包括第一电气传动系统的主控制板接收第二电气传动系统的主控制板发送的数据信息和所述第一电气传动系统的功率单元传输的数据信息；第一电气传动系统的主控制板将接收的第一电气传动系统的功率单元传输的数据信息和接收的第二电气传动系统的主控制板发送的数据信息进行对比分析，并根据对比分析结果分配所述第一电气传动系统和所述第二电气传动系统的任务，以实现所述第一电气传动系统和所述第二电气传动系统的协同工作。从以上技术方案可以看出，本专利技术一种电气传动系统中的功率单元设有子控制板，能够完成母线电压、输入输出相位等信号的采集，避免功能电路模块出现闲置现象，而且在同一功率单元中，检测电路可以连接功率单元中的子控制板，再由子控制板连接主控制板，这样可以避免主控制板直接连接检测电路来获取数据信息，从而使得主控制板接线简单、维护容易、基本排除信号干扰隐患。此外，由于各功率单元的数据信息都传输给主控 制板，由主控制板进行处理，再向各功率单元发送控制信号，从而实现对各功率单元进行驱动配置。当一个电气传动系统不能满足大功率传动的要求时，其主控制板可以连接另外一个电气传动系统的主控制板，从而可以接收另外一个电气传动系统的数据信息，从而统筹管理两个系统的数据信息，以实现一个主控制板控制两个电气传动系统，从而扩容系统，满足大功率传动的要求。因此，本专利技术的电动传动系统扩容简单，可以满足大功率传动的要求。附图说明图I本专利技术实施例I 一种电气传动系统结构不意图；图2本专利技术实施例2 —种电气传动系统结构不意图；图3本专利技术实施例3 —种电气传动系统控制方法流程不意图；图4本专利技术实施例4 一种电气传动系统控制方法流程不意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气传动系统，其特征在于，包括主控制板和功率单元，所述功率单元包括子控制板和与所述子控制板连接的子驱动板，所述子控制板连接所述主控制板，所述主控制板用于控制所述子控制板。

【技术特征摘要】
1.一种电气传动系统，其特征在于，包括主控制板和功率单元，所述功率单元包括子控制板和与所述子控制板连接的子驱动板，所述子控制板连接所述主控制板，所述主控制板用于控制所述子控制板。2.根据权利要求I所述的电气传动系统，其特征在于，所述主控制板包括第一数字信号处理器和第一可编程逻辑器件，所述第一数字信号处理器与所述第一可编程逻辑器件相连，所述第一可编程逻辑器件还连接所述子控制板； 其中，所述第一数字信号处理器设有第一模数转换接口、第一串行外围设备接口、第二串行外围设备接口、第三串行外围设备接口、第一并行接口以及第二并行接口，所述第一模数转换接口连接输入相位检测电路的输出端，所述第一串行外围设备接口连接电机温度检测电路的输出端，所述第二串行外围设备接口连接脉冲发生器信号检测电路的输出端，所述第三串行外围设备接口连接功能扩展接口电路，所述第一并行接口连接通讯扩展接口电路，所述第二并行接口与所述第一可编程逻辑器件的第三并行接口通讯连接。3.根据权利要求I至2任意一项所述的电气传动系统，其特征在于，所述子控制板包括第二数字信号处理器和第二可编程逻辑器件，所述第二数字信号处理器与所述第二可编程逻辑器件相连，所述第二可编程逻辑器件还连接所述子驱动板； 其中，所述第二数字信号处理器设有第二模数转换接口，所述第二模数转换接口分别连接母线电压检测电路的输出端、输出电流检测电路的输出端、转速追踪检测电路的输出端、功率器件温度检测电路的输出端； 所述第二数字信号处理器还设有故障中断接口，所述故障中断接口连接硬件故障检测电路的第一输出端，所述第二可编程逻辑器件设有故障中断检测输入输出接口，所述故障中断检测输入输出接口连接所述硬件故障检测电路的第二输出端。4.根据权利要求3所述的电气传动系统，其特征在于，所述第二可编程逻辑器件还设有脉冲宽度调制信号输出接口，所述脉冲宽度调制信号输出接口连接所述子驱动板的输入端，以向所述子驱动板输出脉冲宽度调制驱动信号。5.根据权利要求3所述的电气传动系统，其特征在于，所述第二可编程逻辑器件还设有光纤差分输入输出接口，所述光纤差分输入输出接口与所述主控制板的第一可编程逻辑器件通讯连接。6.一种电气传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建安，段捷，梁敏，刘仁专，严若婵，郑亚明，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：