本发明专利技术公开了一种宽频带低失真组合式三相逆变装置，解决了现有三相逆变装置不能在宽频率范围进行逆变、输出电压波形失真度高、系统带不平衡负载能力低、输出频率调节精度低的问题。在宽范围频带内进行变频调节宽频带低失真组合式三相逆变装置包括包括逆变电源控制部分、综合控制部分、以及主控制部分；所述逆变电源控制部分包括电源输入电路、三相整流电路、三相逆变电路、高频变压器、高频逆变电源、高频整流滤波电路、电源输出电路、电压/电流取样电路、数字信号处理器。该装置采用了自适应同步调制方法、极性倍频调制和嵌入式复合控制（重复控制和PID控制）相结合的控制策略。该装置属于特种电源范畴，可以应用于故障诊断、分析测试等领域。
【技术实现步骤摘要】
一种宽频带低失真组合式三相逆变装置
本专利技术涉及一种宽频带低失真组合式三相逆变装置，属于特种电源范畴，可以应用于故障诊断、分析测试等领域。
技术介绍
宽频带低失真三相电源在一些特殊场合迫切需要，如接地网检测与诊断、磁力启动器在线测试等装置的激励源，电动振动试验台专用驱动电源，航空航天领域生产和调试专用电源。这类电源技术性能指标较特别，属于特种电源范畴。目前市场上很少有完全满足这些应用领域的电源，即使有类似的也都是为特种用途而专门设计，成本较高，通用性差，因此对这类特种电源需要专门开发。正弦脉宽调制(SPWM)技术在逆变器中得到了广泛应用，其通常可由硬件方法和软件方法实现。但由于硬件固有缺点和不能实施先进的控制策略，致使逆变器的性能不能极大地提高.软件实现的方法需要实时的进行大量计算，随着高速微处理器的问世，特别是具有高速运算能力和强大控制能力的数字信号处理器(DSP)的出现，使得对逆变器采用复杂数字化控制方法成为可能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种宽频带低失真组合式三相逆变装置，解决了现有三相逆变装置不能在宽频率范围进行逆变、输出电压波形失真度高、系统带不平衡负载能力低、输出频率调节精度低的问题。一种宽频带低失真组合式三相逆变装置，包括逆变电源控制部分、综合控制部分、以及主控制部分；所述逆变电源控制部分包括电源输入电路、三相整流电路、高频变压器、高频逆变电源、高频整流滤波电路、电源输出电路、电压取样电路、电流取样电路；所述综合控制部分包括信号输入电路、信号隔离电路；所述主控制部分包括PWM控制电路、欠压保护电路、过流保护电路、以及驱动电路；其中，电源输入电路的输出端连接三相整流电路的输入端；三相整流电路的输出端连接高频变压器的输入端；高频变压器的输出端连接高频逆变电源的输入端；高频逆变电源的输出端连接高频整流滤波电路的输入端；高频整流滤波电路的输出端连接电源输出电路的输入端；电源输出电路的输出端分别连接电压取样电路的输入端和电流取样电路的输入端；电压取样电路的输出端连接数字信号处理器的输入端；电流取样电路的输出端连接数字信号处理器的输入端；欠压保护电路的输出端、过流保护电路的输出端均连接PWM控制电路的输入端；PWM控制电路的输出端连接驱动电路的输入端；驱动电路的输出端连接高频逆变电源的输入端；信号输入电路的输出端连接信号隔离电路的输入端；信号隔离电路的输出端连接逻辑门控制电路的输入端；逻辑门控制电路的输出端连接PWM控制电路的输入端。工作时，电源输入电路的输入端连接外部交流电源。电源输出电路的输出端连接三相逆变装置的供电端。信号输入电路的输入端连接外部控制信号。具体工作过程包括:一、当进行电源控制时，外部交流电源输出的电压电流依次经电源输入电路、三相整流电路、高频变压器、高频逆变电源、高频整流滤波电路进行输入、整流、变压、逆变、滤波，最终通过电源输出电路向三相逆变装置进行供电。在供电过程中，电压取样电路对电源输出电路的电压进行取样。与此同时，电流取样电路对电源输出电路的电流进行取样。PWM控制电路根据数字信号处理器的命令生成PWM控制信号，并将PWM控制信号输入驱动电路。驱动电路根据PWM控制信号对高频逆变电源的电压电流进行控制，由此对三相逆变装置的工作电压和工作电流进行控制。在此过程中，欠压保护电路对PWM控制电路进行欠压保护，过流保护电路对PWM控制电路进行过流保护，由此保证PWM控制电路的正常工作。二、当进行综合控制时，外部控制信号依次经信号输入电路、信号隔离电路、逻辑门控制电路进行输入、隔离、逻辑运算，信号输入PWM控制电路，PWM控制电路根据这路信号生成PWM控制信号，并将PWM控制信号输入驱动电路。驱动电路根据PWM控制信号对高频逆变电源的电压电流进行控制，由此对三相逆变装置的工作电压和工作电流进行控制。在此过程中，欠压保护电路对PWM控制电路进行欠压保护，过流保护电路对PWM控制电路进行过流保护，由此保证PWM控制电路的正常工作。基于上述过程，与现有三相逆变装置相比，本专利技术所述的新型宽频带低失真组合式三相逆变装置具有如下优点:一、在电源控制方面，本专利技术所述的新型宽频带低失真组合式三相逆变装置采用高频逆变电源并增设了欠压保护电路和过流保护电路，因而有效增大了功率因数，有效提高了电源效率(由75%左右提高至85%以上)，有效降低了峰谷电压波动。同时，本专利技术所述的新型宽频带低失真组合式三相逆变装置省去了整流变压器，因而有效降低了三相逆变装置的重量。二、在综合控制方面，本专利技术所述的新型宽频带低失真组合式三相逆变装置采用模拟电路和数字电路，并增设了欠压保护电路和过流保护电路，有效增强了工作稳定性，有效降低了故障率。综上所述，本专利技术所述的新型宽频带低失真组合式三相逆变装置通过采用全新控制结构，有效解决了现有氢氧发生器控制装置功率因数低、电源效率低、峰谷电压波动大、工作不稳定、以及故障率高的问题。本专利技术基于全新控制结构，有效解决了现有三相逆变装置不能在宽频率范围进行逆变、输出电压波形失真度高、系统带不平衡负载能力低、输出频率调节精度低的问题。【附图说明】图1是本专利技术的逆变电源控制部分和主控制部分的结构示意图； 图2是本专利技术的综合控制部分和主控制部分的结构示意图； 图中:1-电源输入电路，2-三相整流电路，3-宽频变压器，4-宽频逆变电源，5-宽频整流滤波电路，6-电源输出电路，7-电压取样电路，8-电流取样电路，9-信号输入电路，10-信号隔离电路，12- PWM控制电路，13-欠压保护电路，14-过流保护电路，15-驱动电路。【具体实施方式】一种宽频带低失真组合式三相逆变装置包括逆变电源控制部分、综合控制部分、以及主控制部分；所述逆变电源控制部分包括电源输入电路1、三相整流电路2、三相逆变电路、宽频变压器3、宽频逆变电源4、宽频整流滤波电路5、电源输出电路6、电压取样电路7。其中，电源输入电路I的输出端连接三相整流电路2的输入端；三相整流电路2的输出端连接高频变压器3的输入端；高频变压器3的输出端连接高频逆变电源4的输入端；高频逆变电源4的输出端连接高频整流滤波电路5的输入端；高频整流滤波电路5的输出端连接电源输出电路6的输入端；电源输出电路6的输出端分别连接电压取样电路7的输入端和电流取样电路8的输入端；电压取样电路7的输出端连接数字信号处理器16的输入端；电流取样电路8的输出端连接数字信号处理器16的输入端；欠压保护电路13的输出端、过流保护电路14的输出端均连接PWM控制电路12的输入端；PWM控制电路12的输出端连接驱动电路15的输入端；驱动电路15的输出端连接高频逆变电源4的输入端；信号输入电路9的输出端连接信号隔离电路10的输入端；信号隔离电路10的输出端连接逻辑门控制电路11的输入端；逻辑门控制电路11的输出端连接PWM控制电路12的输入端。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽频带低失真组合式三相逆变装置,包括逆变电源控制部分、综合控制部分、以及主控制部分；所述逆变电源控制部分包括电源输入电路（1）、三相整流电路（2）、三相逆变电路、宽频变压器（3）、宽频逆变电源（4）、宽频整流滤波电路（5）、电源输出电路（6）、电压取样电路（7），其特征在于，电源输入电路（1）的输出端连接三相整流电路（2）的输入端；三相整流电路（2）的输出端连接高频变压器（3）的输入端；高频变压器（3）的输出端连接高频逆变电源（4）的输入端；高频逆变电源（4）的输出端连接高频整流滤波电路（5）的输入端；高频整流滤波电路（5）的输出端连接电源输出电路（6）的输入端；电源输出电路（6）的输出端分别连接电压取样电路7的输入端和电流取样电路（8）的输入端；电压取样电路（7）的输出端连接数字信号处理器（16）的输入端；电流取样电路（8）的输出端连接数字信号处理器（16）的输入端；欠压保护电路（13）的输出端、过流保护电路（14）的输出端均连接PWM控制电路（12）的输入端；PWM控制电路（12）的输出端连接驱动电路（15）的输入端；驱动电路（15）的输出端连接高频逆变电源（4）的输入端；信号输入电路（9）的输出端连接信号隔离电路（10）的输入端；信号隔离电路（10）的输出端连接逻辑门控制电路（11）的输入端；逻辑门控制电路（11）的输出端连接PWM控制电路（12）的输入端。...
【技术特征摘要】
1.一种宽频带低失真组合式三相逆变装置，包括逆变电源控制部分、综合控制部分、以及主控制部分；所述逆变电源控制部分包括电源输入电路(I)、三相整流电路(2)、三相逆变电路、宽频变压器(3 )、宽频逆变电源(4)、宽频整流滤波电路(5 )、电源输出电路(6 )、电压取样电路(7)，其特征在于，电源输入电路(I)的输出端连接三相整流电路(2)的输入端；三相整流电路(2)的输出端连接高频变压器(3)的输入端；高频变压器(3)的输出端连接高频逆变电源(4 )的输入端；高频逆变电源(4 )的输出端连接高频整流滤波电路(5 )的输入端；高频整流滤波电路(5)的输出端连接电源输出电路(6)的输入端；电源输出电...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫广华，曹钰，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司忻州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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