CN107493040A - 变频柜的控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频柜的控制电路。其中，该控制电路包括：PFC控制板；电机控制板；第一光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述电机控制板向所述PFC控制板传输停机信号，所述停机信号用于指示PFC停止工作；第二光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述PFC控制板向所述电机控制板传输响应信号，其中，所述响应信号为在所述PFC停止工作后所发出的信号。本发明解决了由于CAN通信故障导致的母线的泵升电压过高的技术问题。

Description

变频柜的控制电路

技术领域

本发明涉及电器领域，具体而言，涉及一种变频柜的控制电路。

背景技术

在四象限变频柜中主要由两个功率单元组成，分别为整流单元和逆变单元，通常整流单元由一块主控板控制(PFC控制板，功率因数校正控制板)控制开关管的导通和关断，并实时采集电压、电流、温度等信息，整流模块升压到所需的母线电压。逆变模块的工作原理也是有一块主控板(电机主控板)控制开关管的导通和关断，并实时采集电压、电流、温度等信息，通过主控板的控制输出PWM波来驱动电机。

在接收到停机指令后如果先停止电机然后再停止PFC会引起母线电压的泵升，泵升电压过高会导致连接到母线上的用电器件的损坏，这种状况在大功率变频柜中是非常危险的。为防止这种情况的发生我们通常的做法是将两块主控板进行CAN通讯，当接收到停机指令后通过CAN通讯先将PFC停止然后再将电机停止。但是在这种方式下通信速度相对较慢，并且在电磁干扰严重的环境中CAN通讯会受到干扰从而会影响到停机逻辑，同时这种方式也会引起两块控制板之间干扰的串扰。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种变频柜的控制电路，以至少解决由于CAN通信故障导致的母线的泵升电压过高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种变频柜的控制电路，包括：PFC控制板；电机控制板；第一光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述电机控制板向所述PFC控制板传输停机信号，所述停机信号用于指示PFC停止工作；第二光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述PFC控制板向所述电机控制板传输响应信号，其中，所述响应信号为在所述PFC停止工作后所发出的信号。

可选地，所述第一光纤通信电路包括：第一光纤发送接口，设置在所述电机控制板上，连接第一光纤线，用于输出所述电机控制板输出的所述停机信号；第一光纤接收接口，设置在所述PFC控制板上，连接所述第一光纤线，用于接收所述电机控制板通过所述第一光纤线输出的所述停机信号。

可选地，所述电机控制板包括：第一光纤驱动电路，与所述第一光纤发送接口相连接，用于将所述停机信号由电信号转换为光信号，并且驱动所述第一光纤接口发送所述停机信号的光信号。

可选地，所述电机控制板包括：第一主控芯片，与所述第一光纤驱动电路相连接，用于生成所述停机信号。

可选地，所述PFC控制板还包括：第一光纤接收电路，与第二主控芯片相连接，用于将所述第一光纤接收接口接收到的所述停机信号由光信号转换为电信号，并将转换后的电信号传输给所述第二主控芯片。

可选地，所述第二光纤通信电路包括：第二光纤发送接口，设置在所述PFC控制板上，连接第二光纤线，用于输出所述PFC控制板输出的所述响应信号；第二光纤接收接口，设置在所述电机控制板上，连接所述第二光纤线，用于接收所述PFC控制板通过所述第二光纤线输出的所述响应信号。

可选地，所述PFC控制板包括：第二光纤驱动电路，与所述第二光纤发送接口相连接，用于将所述响应信号由电信号转换为光信号，并且驱动所述第二光纤发送接口发送所述响应信号的光信号。

可选地，所述PFC控制板包括：第二主控芯片，与所述第二光纤驱动电路相连接，用于在接收到所述停机信号后控制所述PFC停机，并且根据所述停机信号生成所述响应信号。

可选地，所述PFC控制板包括：第二光纤接收电路，与所述第二光纤接收接口相连接，用于将将所述停机信号由光信号转换为电信号后，传输给第一主控芯片。

在本发明实施例中，通过两条光纤线以及相应的驱动电路和接口电路来代替现有的CAN总线，光纤线传输光信号不仅传输速度快，而且抗干扰能力强，能够保证PFC主控板先控制PFC停止工作，再由电机主控板控制电机停止工作，不会造成先停电机后停PFC的情况出现，从而避免了泵升电压过高，达到了避免泵升电压过高的技术效果，进而解决了由于CAN通信故障导致的母线的泵升电压过高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种变频柜电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的变频柜的控制电路的结构框图；

图3是根据本发明实施例的变频柜的控制电路的示意图；

图4是根据本发明实施例的变频柜的控制电路流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在四象限变频柜中主要由两个功率单元组成，如图1所示，两个功率单元分别为整流单元和逆变单元，通常整流单元由一块主控板控制(PFC控制板，功率因数校正控制板)控制开关管的导通和关断，并实时采集电压、电流、温度等信息，整流模块升压到所需的母线电压。逆变模块的工作原理也是有一块主控板(电机主控板)控制开关管的导通和关断，并实时采集电压、电流、温度等信息，通过电机主控板的控制输出PWM波来驱动电机。

根据本发明实施例，提供了一种变频柜的控制电路的实施例。

图2是根据本发明实施例的变频柜的控制电路的结构框图，如图1所示，该变频柜包括：

PFC控制板10；电机控制板20；第一光纤通信电路30，连接PFC控制板和电机控制板，用于从电机控制板向PFC控制板传输停机信号，停机信号用于指示PFC停止工作；第二光纤通信电路40，连接PFC控制板和电机控制板，用于从PFC控制板向电机控制板传输响应信号，其中，响应信号为在PFC停止工作后所发出的信号。

如图2所示，在PFC控制板10和电机控制板20之间设置两条光纤通信电路，第一光纤通信电路30和第二光纤通信电路40。利用这两条光纤通信电路分别传输变频柜的逆变模块通过电机控制板发出的停机信号，以及传输逆变器的整流模块通过PFC控制板发出的响应信号。通过两条光纤通信电路来传输停机信号和响应信号，替代了现有技术在PFC控制板和电机控制板之间利用CAN通信传输停机信号和响应信号，由于光纤的传输速度比较快，并且抗干扰能力比较强，不会因为电磁干扰等影响到信号的传输，从而保证了先由PFC控制板控制PFC关机，再控制电机关机，避免了停机逻辑被干扰导致的先停电机后停PFC的情况发生，达到避免停机逻辑被干扰所导致的母线电压的泵升的技术效果，也就避免了由泵升电压过高导致的连接在母线上的用电器件的损。同时，两条光纤通信电路传输信号的方式还可以避免PFC控制板和电机控制板之间的串扰。

以下结合图3对本实施例的变频柜的控制电路进行说明。

如图3所示，第一光纤通信电路包括：第一光纤发送接口，设置在电机控制板上，连接第一光纤线，用于输出电机控制板输出的停机信号；第一光纤接收接口，设置在，连接第一光纤线，用于接收电机控制板通过第一光纤线输出的停机信号。

可选地，电机控制板包括：第一光纤驱动电路，与第一光纤发送接口相连接，用于将停机信号由电信号转换为光信号，并且驱动第一光纤接口发送停机信号的光信号。

可选地，电机控制板包括：第一主控芯片，与第一光纤驱动电路相连接，用于生成停机信号。

可选地，PFC控制板还包括：第一光纤接收电路，与第二主控芯片相连接，用于将第一光纤接收接口接收到的停机信号由光信号转换为电信号，并将转换后的电信号传输给第二主控芯片。

电机主控板20上设置有第一主控芯片，用于生成停机信号。第一主控芯片将停机信号发送给第一光纤驱动电路，第一光纤驱动电路可以将停机信号由电信号转换为光信号，第一光纤驱动电路与第一光纤发送接口相连接，将转换后的光信号发送给第一光纤发送接口，由第一光纤发送接口发送给第一光纤接收接口。第一光纤接收接口设置在PFC控制板上，第一光纤发送接口和第一光纤接收接口之间通过第一光纤线连接，并传输停机信号。第一光纤接收接口接收到停机信号之后，第一光纤接收电路将停机信号由光信号转换为电信号，发送给第二主控芯片。

第二主控芯片设置在PFC主控板10上，第二主控芯片接收到停机信号后，控制PFC停机。PFC停机后，由第二主控芯片发送响应信号，以便于第一主控芯片接收到该响应信号后，可以控制电机停机。

如图3所示，第二光纤通信电路包括：第二光纤发送接口，设置在PFC控制板上，连接第二光纤线，用于输出PFC控制板输出的响应信号；第二光纤接收接口，设置在电机控制板上，连接第二光纤线，用于接收PFC控制板通过第二光纤线输出的响应信号。

可选地，PFC控制板包括：第二光纤驱动电路，与第二光纤发送接口相连接，用于将响应信号由电信号转换为光信号，并且驱动第二光纤发送接口发送响应信号的光信号。

可选地，PFC控制板包括：第二主控芯片，与第二光纤驱动电路相连接，用于在接收到停机信号后控制PFC停机，并且根据停机信号生成响应信号。

可选地，PFC控制板包括：第二光纤接收电路，与第二光纤接收接口相连接，用于将将停机信号由光信号转换为电信号后，传输给第一主控芯片。

第二主控芯片在控制PFC停机后，生成响应信号，并发送给第二光纤驱动电路，由第二光纤驱动电路由电信号转换为光信号。第二光纤驱动电路驱动第二光纤发送接口发送转换为光信号的响应信号。响应信号通过第二光纤线传输给第二光纤接收接口，第二光纤接收接口将相应信号传输给第二光纤接收电路，以便第二光纤接收电路将响应信号由光信号转换为电信号，并传输给第一主控芯片。第一主控芯片接收到响应信号后，控制电机停机。

以上信号传输的过程如图4所示。

电机主控板接收到停机信号；

电机主控芯片(第一主控芯片，通常为DSP芯片)识别停机信号；

电机主控芯片发出光纤驱动信号；

电机主控板光纤发送器(第一光纤驱动电路)将电信号转换成光信号；

PFC主控板光纤接收器(第一光纤接收电路)将光信号转换成电信号；

PFC主控芯片接收到停机指令；

PFC停止工作；

PFC主控芯片发出光纤驱动信号；

PFC主控板光纤发送器(第二光纤驱动电路)将电信号转换成光信号；

电机主控板光纤接受器(第二光纤接收电路)将光信号转换成电信号；

电机主控芯片(第二主控芯片，通常为DSP芯片)接收到准备好的停机指令；

电机停止运行。

本实施例中，通过两条光纤线以及相应的驱动电路和接口电路来代替现有的CAN总线，光纤线传输光信号不仅传输速度快，而且抗干扰能力强，能够保证PFC主控板先控制PFC停止工作，再由电机主控板控制电机停止工作，不会造成先停电机后停PFC的情况出现，从而避免了泵升电压过高，达到了避免泵升电压过高的技术效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种变频柜的控制电路，其特征在于，包括：

PFC控制板；

电机控制板；

第一光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述电机控制板向所述PFC控制板传输停机信号，所述停机信号用于指示PFC停止工作；

第二光纤通信电路，连接所述PFC控制板和所述电机控制板，用于从所述PFC控制板向所述电机控制板传输响应信号，其中，所述响应信号为在所述PFC停止工作后所发出的信号。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一光纤通信电路包括：

第一光纤发送接口，设置在所述电机控制板上，连接第一光纤线，用于输出所述电机控制板输出的所述停机信号；

第一光纤接收接口，设置在所述PFC控制板上，连接所述第一光纤线，用于接收所述电机控制板通过所述第一光纤线输出的所述停机信号。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述电机控制板包括：

第一光纤驱动电路，与所述第一光纤发送接口相连接，用于将所述停机信号由电信号转换为光信号，并且驱动所述第一光纤接口发送所述停机信号的光信号。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述电机控制板包括：

第一主控芯片，与所述第一光纤驱动电路相连接，用于生成所述停机信号。

5.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述PFC控制板还包括：

第一光纤接收电路，与第二主控芯片相连接，用于将所述第一光纤接收接口接收到的所述停机信号由光信号转换为电信号，并将转换后的电信号传输给所述第二主控芯片。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二光纤通信电路包括：

第二光纤发送接口，设置在所述PFC控制板上，连接第二光纤线，用于输出所述PFC控制板输出的所述响应信号；

第二光纤接收接口，设置在所述电机控制板上，连接所述第二光纤线，用于接收所述PFC控制板通过所述第二光纤线输出的所述响应信号。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述PFC控制板包括：

第二光纤驱动电路，与所述第二光纤发送接口相连接，用于将所述响应信号由电信号转换为光信号，并且驱动所述第二光纤发送接口发送所述响应信号的光信号。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述PFC控制板包括：

第二主控芯片，与所述第二光纤驱动电路相连接，用于在接收到所述停机信号后控制所述PFC停机，并且根据所述停机信号生成所述响应信号。

9.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述PFC控制板包括：

第二光纤接收电路，与所述第二光纤接收接口相连接，用于将将所述停机信号由光信号转换为电信号后，传输给第一主控芯片。