CN202103433U - 基于数字处理芯片dsp的矿用低压无功补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，包括有供电单元、辅助电源单元、控制器单元、传感器单元、执行单元，供电单元包括二极管整流桥，辅助电源单元包括开关电源芯片、变压器，控制器单元包括数字处理芯片DSP、信号调理电路、光耦合器，传感器单元包括电压传感器、电流传感器，执行单元包括交流型SSR固态继电器。本实用新型能够有效地实现矿用电网无功补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及低压无功功率补偿装置领域，具体为一种基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置。
背景技术
无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。在电力系统中,大多数网络元件和负载都要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些所需的无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离输送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法应该是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,即对无功功率进行补偿。
在当今的电力系统中,感应式异步电动机和变压器作为传统的主要负荷使电网产生感性无功电流;同时,随着现代电力电子技术的发展,大功率变流、变频等电力电子装置在电力系统中得以广泛应用,这些装置大多数功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电流。无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量。因此,无功补偿就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一,这也是当今电气化自动化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重大课题,且正在受到越来越多的关注。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，以实现矿用电网无功补偿的目的。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，包括有供电单元、辅助电源单元、控制器单元、传感器单元、执行单元，其特征在于：所述供电单元包括二极管整流桥，所述二极管整流桥两个输入端接入外部电网中，二极管整流桥一个输出端接地，另一个输出端接入辅助电源单元，
所述辅助电源单元包括开关电源芯片，以及连接在开关电源芯片上的具有两个不同次级线圈的变压器，所述二极管整流桥另一个输出端接入变压器初级线圈，所述变压器次级线圈分别供电至控制器单元、执行单元，
所述控制器单元包括型号为TMS320LF2407的数字处理芯片DSP，分别接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端的信号调理电路，以及接入数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器，所述辅助电源单元中变压器一个次级线圈输出接入数字处理芯片DSP的电源端；
所述传感器单元包括电压传感器、电流传感器，所述电压传感器、电流传感器的输入端分别接入二极管整流桥的输出端，电压传感器、电流传感器输出端分别对应接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端上的信号调理电路；
所述执行单元包括交流型SSR固态继电器，所述辅助电源单元中变压器另一个次级线圈输出接入交流型SSR固态继电器的电源端，所述数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器与交流型SSR固态继电器的多个输入端一一对应连接。
所述CAN通讯电路采用CAN控制器SJA1000和CAN总线收发器PCA82C250构成串行总线，CAN总线收发器PCA82C250与CAN控制器SJA1000相应端相连接，CAN控制器SJA1000接入数字处理芯片DSP的对应端口。
本实用新型根据具体矿类企业电网的应用需求和电力系统先进性、开放性、可扩展性、高可靠性的总体设计思路，从煤矿电网质量及安全性出发，以及生产的实际情况，为了减少常规补偿方式可能引起的电网质量畸变，采用外部检测电路负责收集电网实时参数、信号调理电路负责信号输入、定点DSP芯片控制相关算法、执行单元负责电容柜组的动作等，整套装置就近集成，分别安装于矿用低压用电设备处，实现整套无功补偿装置设备的一体化，能够有效地实现矿用电网无功补偿。
附图说明
图1为本实用新型原理示意图。
具体实施方式
如图1所示。基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，包括有供电单元、辅助电源单元、控制器单元、传感器单元、执行单元，供电单元包括二极管整流桥，二极管整流桥两个输入端接入外部电网中，二极管整流桥一个输出端接地，另一个输出端接入辅助电源单元，
辅助电源单元包括开关电源芯片，以及连接在开关电源芯片上的具有两个不同次级线圈的变压器，二极管整流桥另一个输出端接入变压器初级线圈，变压器次级线圈分别供电至控制器单元、执行单元，
控制器单元包括型号为TMS320LF2407的数字处理芯片DSP，分别接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端的信号调理电路，以及接入数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器，辅助电源单元中变压器一个次级线圈输出接入数字处理芯片DSP的电源端；
传感器单元包括电压传感器、电流传感器，所述电压传感器、电流传感器的输入端分别接入二极管整流桥的输出端，电压传感器、电流传感器输出端分别对应接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端上的信号调理电路；
执行单元包括交流型SSR固态继电器，辅助电源单元中变压器另一个次级线圈输出接入交流型SSR固态继电器的电源端，数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器与交流型SSR固态继电器的多个输入端一一对应连接。
CAN通讯电路采用CAN控制器SJA1000和CAN总线收发器PCA82C250构成串行总线，CAN总线收发器PCA82C250与CAN控制器SJA1000相应端相连接，CAN控制器SJA1000接入数字处理芯片DSP的对应端口。
Claims (2)
1.基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，包括有供电单元、辅助电源单元、控制器单元、传感器单元、执行单元，其特征在于：所述供电单元包括二极管整流桥，所述二极管整流桥两个输入端接入外部电网中，二极管整流桥一个输出端接地，另一个输出端接入辅助电源单元，
所述辅助电源单元包括开关电源芯片，以及连接在开关电源芯片上的具有两个不同次级线圈的变压器，所述二极管整流桥另一个输出端接入变压器初级线圈，所述变压器次级线圈分别供电至控制器单元、执行单元，
所述控制器单元包括型号为TMS320LF2407的数字处理芯片DSP，分别接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端的信号调理电路，以及接入数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器，所述辅助电源单元中变压器一个次级线圈输出接入数字处理芯片DSP的电源端；
所述传感器单元包括电压传感器、电流传感器，所述电压传感器、电流传感器的输入端分别接入二极管整流桥的输出端，电压传感器、电流传感器输出端分别对应接入数字处理芯片DSP电压检测端、电流检测端上的信号调理电路；
所述执行单元包括交流型SSR固态继电器，所述辅助电源单元中变压器另一个次级线圈输出接入交流型SSR固态继电器的电源端，所述数字处理芯片DSP输出端的多个光耦合器与交流型SSR固态继电器的多个输入端一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的基于数字处理芯片DSP的矿用低压无功补偿装置，其特征在于：还包括CAN通讯电路，所述CAN通讯电路采用CAN控制器SJA1000和CAN总线收发器PCA82C250构成串行总线，CAN总线收发器PCA82C250与CAN控制器SJA1000相应端相连接，CAN控制器SJA1000接入数字处理芯片DSP的对应端口。
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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