CN205178924U - 一种sfc高压静止同步变频软启动装置主控制单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，包括FPGA模块、主控DSP模块、从控DSP模块、输入接口电路模块和输出接口电路模块，所述FPGA模块的一端电性双向连接主控DSP模块，且FPGA模块的另一端双向电性连接从控DSP模块，所述FPGA模块的输入端与输入接口电路模块的输出端电性连接，所述FPGA模块的输出端与输出接口电路模块的输入端电性连接，该实用新型FPGA具有丰富的逻辑、存储器和DSP功能，且功耗低，系统电路应用灵活，具有丰富的外围接口电路，实用性高，成本更低，更可靠的大型同步电机静止变频启动的方法，解决控制芯片处理速度、多任务可及时处理的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电工技术及电力电子技术领域，具体为一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元。
背景技术
目前，大型同步电动机最大缺点是启动困难，不能直接启动，现在利用负载换向电动机的原理，对大型同步电动机进行静止变频启动是应用较为广泛的软起动方式，但是，SFC项目中控制单元大多采用PLC控制，控制单元处理速度不快，故障处理、多任务处理及通信处理均有延时、实时性较差，成本相对较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，包括FPGA模块、主控DSP模块、从控DSP模块、输入接口电路模块和输出接口电路模块，所述FPGA模块的一端电性双向连接主控DSP模块，且FPGA模块的另一端双向电性连接从控DSP模块，所述FPGA模块的的输入端与输入接口电路模块的输出端电性连接，所述述FPGA模块的输出端与输出接口电路模块的输入端电性连接。
优选的，所述主控DSP模块分别与人机界面、外部通讯和PLC通讯双向电性连接，且主控DSP模块的输入端分别与Δ逆变电压、Δ逆变电流、Y逆变电压和Y逆变电流的信号输出端电性连接。
优选的，所述从控DSP模块与工控机通讯双向电性连接，且从控DSP模块的输入端分别与Y母线电流、Δ母线电流、Δ逆变电压、Y逆变电压、Δ整流电压和Y整流电压的信号输出端电性连接。
优选的，所述输入接口电路模块的输入端分别与启停及其他备妥连锁、开关柜反馈信号、变压器保护链接信号和YΔ电压过零输入的信号输出端电性连接，且输入接口电路模块的输出端与YΔ路光纤触发输出的输入端电性连接。
优选的，所述输出接口电路模块的输出端分别与外部连锁和扩展指示灯和开关柜动作的输入端电性连接，输出接口电路模块的输入端分别与励磁IO接口和YΔ路光纤反馈输入的信号输出端电性连接，且输出接口电路模块与同期装置双向电性连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型通过双DSP作为主控制单元，执行各种操作和命令、与上位机的通讯、完成控制算法的计算，FPGA作为辅助控制单元，主要协助DSP完成晶闸管触发信号及I/O口继电器控制信号、故障信号编码及反馈，DSP具有单片机强大的数字控制功能及高速信号处理能力，能够执行复杂的控制算法和其近乎无限制的存储容量等，FPGA具有丰富的逻辑、存储器和DSP功能，且功耗低，系统电路应用灵活，具有丰富的外围接口电路，实用性高，成本更低，更可靠的大型同步电机静止变频启动的方法，解决控制芯片处理速度、多任务可及时处理的问题。
附图说明
图1为本实用新型系统结构框图。
图中：1FPGA模块、2主控DSP模块、21人机界面、22Δ逆变电压、23Δ逆变电流、24外部通讯、25Y逆变电压、26Y逆变电流、27PLC通讯、3从控DSP模块、31Y母线电流、32Δ母线电流、33Δ逆变电压、34Y逆变电压、35Δ整流电压、36Y整流电压、37工控机通讯、4输入接口电路模块、41启停及其他备妥连锁、42开关柜反馈信号、43变压器保护链接信号、44YΔ电压过零输入、45YΔ24路光纤触发输出、5输出接口电路模块、51外部连锁和扩展指示灯、52开关柜动作、53励磁IO接口、54YΔ24路光纤反馈输入、55同期装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，包括FPGA模块1、主控DSP模块2、从控DSP模块3、输入接口电路模块4和输出接口电路模块5，所述FPGA模块1的一端电性双向连接主控DSP模块2，且FPGA模块1的另一端双向电性连接从控DSP模块3，所述FPGA模块1的的输入端与输入接口电路模块4的输出端电性连接，所述述FPGA模块1的输出端与输出接口电路模块5的输入端电性连接，主控DSP模块2分别与人机界面21、外部通讯24和PLC通讯27双向电性连接，且主控DSP模块2的输入端分别与Δ逆变电压22、Δ逆变电流23、Y逆变电压25和Y逆变电流26的输出端电性连接，从控DSP模块3与工控机通讯37双向电性连接，且从控DSP模块3的输入端分别与Y母线电流31、32Δ母线电流32、Δ逆变电压33、Y逆变电压34、Δ整流电压35和Y整流电压36的输出端电性连接，输入接口电路模块4的输入端分别与启停及其他备妥连锁41、开关柜反馈信号42、变压器保护链接信号43和YΔ电压过零输入44的输出端电性连接，且输入接口电路模块4的输出端与YΔ24路光纤触发输出45的输入端电性连接，输出接口电路模块5的输出端分别与外部连锁和扩展指示灯51和开关柜动作52的输入端电性连接，输出接口电路模块5的输入端分别与励磁IO接口53和YΔ24路光纤反馈输入54的输出端电性连接，且输出接口电路模块5与同期装置55双向电性连接，该实用新型中各种模拟量数据的采集、计算、转换、通信、故障判断和反应都在DSP芯片内完成，两个DSP芯片分为主片和从片，分别负责Y路和Δ路的模拟量处理，此外，主控DSP模块2还完成转速计算、初始位置计算、转子区间计算、外部显示、系统保护和I/O控制功能，从控DSP模块3完成同步投切计算、超前角调整计算、电流闭环计算和外部通信功能，FPGA模块1接受DSP对于电压转速计算后的结果生成不同的PWM波形完成对晶闸管的驱动，完成对前级开关柜、后级开关柜、旁路开关柜、励磁、风扇等开关控制，监控晶闸管反馈信号、过热信号，等故障反馈量，对故障信号编码完成对DSP的通讯，控制故障报警和故障保护措施，该实用新型通过双DSP作为主控制单元，执行各种操作和命令、与上位机的通讯、完成控制算法的计算，FPGA模块1作为辅助控制单元，主要协助DSP完成晶闸管触发信号及I/O口继电器控制信号、故障信号编码及反馈，DSP具有单片机强大的数字控制功能及高速信号处理能力，能够执行复杂的控制算法和其近乎无限制的存储容量等，FPGA模块1具有丰富的逻辑、存储器和DSP功能，且功耗低，系统电路应用灵活，具有丰富的外围接口电路，实用性高，成本更低，更可靠的大型同步电机静止变频启动的方法，解决控制芯片处理速度、多任务可及时处理的问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，包括FPGA模块(1)、主控DSP模块(2)、从控DSP模块(3)、输入接口电路模块(4)和输出接口电路模块(5)，其特征在于：所述FPGA模块(1)的一端电性双向连接主控DSP模块(2)，且FPGA模块(1)的另一端双向电性连接从控DSP模块(3)，所述FPGA模块(1)的的输入端与输入接口电路模块(4)的信号输出端电性连接，所述FPGA模块(1)的输出端与输出接口电路模块(5)的信号输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，其特征在于：所述主控DSP模块(2)分别与人机界面(21)、外部通讯(24)和PLC通讯(27)双向电性连接，且主控DSP模块(2)的输入端分别与Δ逆变电压(22)、Δ逆变电流(23)、Y逆变电压(25)和Y逆变电流(26)的信号输出端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，其特征在于：所述从控DSP模块(3)与工控机通讯(37)双向电性连接，且从控DSP模块(3)的输入端分别与Y母线电流(31)、32Δ母线电流(32)、Δ逆变电压(33)、Y逆变电压(34)、Δ整流电压(35)和Y整流电压(36)的信号输出端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，其特征在于：所述输入接口电路模块(4)的输入端分别与启停及其他备妥连锁(41)、开关柜反馈信号(42)、变压器保护链接信号(43)和YΔ电压过零输入(44)的信号输出端电性连接，且输入接口电路模块(4)的输出端与YΔ24路光纤触发输出(45)的信号输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种SFC高压静止同步变频软启动装置主控制单元，其特征在于：所述输出接口电路模块(5)的输出端分别与外部连锁和扩展指示灯(51)和开关柜动作(52)的信号输入端电性连接，输出接口电路模块(5)的输入端分别与励磁IO接口(53)和YΔ24路光纤反馈输入(54)的信号输出端电性连接，且输出接口电路模块(5)与同期装置(55)双向电性连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106841964A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-06-13 | 中国电子科技集团公司第四十研究所 | 高精度可编程电压软启动电路 |
| CN109581176A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-05 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种晶闸管及其脉冲触发回路小电流测试方法 |
| CN112271962A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-26 | 大力电工襄阳股份有限公司 | 一种新型高压同步变频软起动装置的控制方法 |
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| CN106841964B (zh) * | 2016-12-16 | 2019-04-09 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 高精度可编程电压软启动电路 |
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