一種供電電源控制系統的製作方法

2023-12-11 15:47:42

本實用新型涉及電力功率變換技術領域，具體屬於一種供電電源控制系統。

背景技術：

針對海洋油田測井裝置完全依靠地面電源長距離供電的現狀，為了提高供電電源的穩定性，實現電流的快速調節和電壓/電流連續可調是其關鍵；液壓泵是海洋地深層處的液體進行取樣分析，驅動中液壓泵工作的電機是一臺雙相交流電機，該電機的供電電源來自地面或海洋平臺，為了節約輸電及信號傳輸的電纜線芯，一般採用雙相交流電機，一般電壓線較長，電損較多，還有一條電纜線和各種測控信號，這就要求馬達電機的這一電壓等級較高的供電電壓不能對測控信號形成幹擾。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供了一種供電電源控制系統，克服了現有技術的不足，設計結構合理，實現了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續可調，同時該功率變換系統中還加入了高頻變壓器，與傳動變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點。

本實用新型採用的技術方案如下：

一種供電電源控制系統，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，前一級AC/DC/AC變換器為低壓側變換器，實現輸入AC低頻交流電源經直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；後一級AC/DC/AC變換器為高壓側變換器，實現輸入AC高頻交流電壓經直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環節由高頻變壓器實現電氣隔離和升壓變換，所述的高頻變壓器輸入端連接高頻整流器，輸出端連接單相逆變器；所述的控制電路由低壓側控制電路和高壓側控制電路組成，低壓側控制電路以UC3875 IC為核心控制晶片，生成脈衝寬解制控制波，對IGBT單向逆變器實現電壓變換控制；高壓側控制電路以單片機為核心，生產SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅動雙相電機運行。

所述低壓側變換器包括功率器件IGBT，中間直流環節採用4個電解電容2並2串連接方式，以吸收無功功率，在整流器輸出與單相逆變器輸入的直流母線上用高頻無感電容作為吸收電容，保護功率器件IGBT。

所述的電容充電上電前串入限流電阻，限流電阻由繼電器動作控制，來切換充電電阻。

所述的高壓側變換器包括功率器件IGBT，中間直流濾波的電解電容選用2並3串連接方式，既提高了電容的耐壓，也提高了電容的容量，在整流器輸出與雙相三橋臂逆變器輸入的直流母線上採用LC濾波電路，濾除高頻快速整流後的高次諧波。

所述的單片機為DSPIC30F6015A。

與已有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

本實用新型實現了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續可調，同時該功率變換系統中還加入了高頻變壓器，與傳動變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

參見附圖，為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

一種供電電源控制系統，包括兩組AC/DC/AC變換器和控制電路組成，前一級AC/DC/AC變換器為低壓側變換器，實現輸入AC低頻交流電源經直流電壓DC再到AC高頻交流電壓的變換；後一級AC/DC/AC變換器為高壓側變換器，實現輸入AC高頻交流電壓經直流電壓，再到AC低頻交流電壓的變換；中間環節由高頻變壓器1實現電氣隔離和升壓變換，所述低壓側變換器包括功率器件IGBT，中間直流環節採用4個電解電容2並2串連接方式，以吸收無功功率，在整流器輸出與單相逆變器3輸入的直流母線上用高頻無感電容作為吸收電容，所述的電容充電上電前串入限流電阻，限流電阻由繼電器動作控制，來切換充電電阻，所述的高頻變壓器1輸入端連接高頻整流器2，輸出端連接單相逆變器3；保護功率器件IGBT；所述的高壓側變換器包括功率器件IGBT，中間直流濾波的電解電容選用2並3串連接方式，既提高了電容的耐壓，也提高了電容的容量，在整流器輸出與雙相三橋臂逆變器4輸入的直流母線上採用LC濾波電路5，濾除高頻快速整流後的高次諧波，所述的控制電路6由低壓側控制電路和高壓側控制電路組成，低壓側控制電路以UC3875IC為核心控制晶片，生成脈衝寬解制控制波，對IGBT單向逆變器實現電壓變換控制；高壓側控制電路以單片機DSPIC30F6015A為核心，生產SPWM波，控制雙相三橋臂逆變器，輸出兩相互差90的SPWM波驅動雙相電機運行。本實用新型實現了單向電壓至三相電壓的變換且輸出電壓、頻率連續可調，同時該功率變換系統中還加入了高頻變壓器，與傳動變壓器變相電路相比，具有體積小，重量輕等特點。

需要說明的是，在本文中，諸如術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。