CN218413265U

CN218413265U - 变频器控制装置及控制系统

Info

Publication number: CN218413265U
Application number: CN202222842640.XU
Authority: CN
Inventors: 董锐; 杨亭; 赵奋祥
Original assignee: Invt Power Electronics Suzhou Co ltd
Current assignee: Invt Power Electronics Suzhou Co ltd
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2032-10-27

Abstract

本实用新型提供一种变频器控制装置及控制系统，所述变频器控制装置包括主控模块、电源模块以及至少一个子控模块；所述子控模块用于与所述变频器连接；所述电源模块包括连接模块和通讯模块，所述通讯模块包括至少一个第一通讯接口，所述第一通讯接口的一端用于与所述子控模块连接，所述第一通讯接口的另一端与所述连接模块的一端连接，所述连接模块的另一端用于与所述主控模块连接，其中，一个所述第一通讯接口连接一个所述子控模块。本实用新型可以提高所连接的变频器的数量，扩展性强，可以满足包括大功率在内的各种使用场合。

Description

变频器控制装置及控制系统

技术领域

本实用新型涉及变频器技术领域，具体涉及到一种变频器控制装置及控制系统。

背景技术

在需要多传动领域，即需要多台变频器同步输出时，一般会采用主控系统加子控系统的模式来控制，子控系统用于控制单台变频器，主控系统用于控制所有的子控系统，从而实现通过一个主控系统来控制所有的变频器同步输出。现有的主控系统与子控系统的连接一般是在主控系统上设置有多个光纤座子，每个子控系统上设置一个光纤座子，再通过光纤连接子控系统的光纤座子与主控系统的光纤座子，实现主控系统与子控系统的连接。但是，由于主控系统需要控制所有的子控系统，因此，主控系统的主控板上需要设有大量的控制器件，导致主控板上可设置的光纤座子数量有限，进而主控系统可连接的子控系统也有限，使得扩展性较差，无法满足大功率的使用场合。

实用新型内容

本实用新型提供一种变频器控制装置及控制系统，提高了变频器控制系统的扩展性，可以同时控制较多的变频器，满足包括大功率场合在内的多种使用场合。

第一方面，本实用新型提供一种变频器控制装置，其包括主控模块、电源模块以及至少一个子控模块；所述子控模块用于与所述变频器连接；所述电源模块包括连接模块和通讯模块，所述通讯模块包括至少一个第一通讯接口，所述第一通讯接口的一端用于与所述子控模块连接，所述第一通讯接口的另一端与所述连接模块的一端连接，所述连接模块的另一端用于与所述主控模块连接，其中，一个所述第一通讯接口连接一个所述子控模块。

进一步地，所述通讯模块还包括第二通讯接口，所述连接模块包括第一连接器和第二连接器，其中，所述第一通讯接口与所述第二通讯接口为不同类型的通讯接口；所述第一连接器的一端与所述第二通讯接口连接，所述第一连接器的另一端用于与所述主控模块连接，所述第二通讯接口还用于与一个所述子控模块连接；所述第二连接器的一端用于与所述主控模块连接，所述第二连接器的另一端与所述第一通讯接口连接。

进一步地，所述主控模块包括第三连接器和第四连接器；所述第三连接器用于与所述第一连接器连接，所述第四连接器用于与所述第二连接器连接。

进一步地，所述第一连接器、所述第二连接器、所述第三连接器以及所述第四连接器均为高速连接器。

进一步地，所述第一连接器设有电源接口和单传通讯接口，所述电源接口用于与所述主控模块连接，所述单传通讯接口的一端与所述第二通讯接口连接，所述单传通讯接口的另一端用于与所述主控模块连接。

进一步地，所述主控模块还包括至少一个控制芯片。

进一步地，所述第一通讯接口为光纤座子。

进一步地，所述通讯模块包括十个所述第一通讯接口，所述第二连接器设有十个多传通讯接口；一个所述多传通讯接口的一端与一个所述第一通讯接口连接，所有所述多传通讯接口的另一端均用于与所述主控模块连接。

进一步地，所述第二通讯接口为网络接口。

第二方面，本实用新型提供一种变频器控制系统，其包括至少一个变频器以及上述实施例中任一项所述的变频器控制装置。

本实用新型公开的变频器控制装置及控制系统，在电源模块中设有连接模块和通讯模块，通讯模块包括至少一个第一通讯接口，每个第一通讯接口与一个子控模块连接，而每个子控模块均连接一个变频器，可通过调整第一通讯接口的数量调整可连接的变频器的数量，从而可以满足包括大功率场合在内的各种使用场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的变频器控制装置的方框示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的变频器控制装置的方框示意图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式以及产品使用状态的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。此外，在附图中，结构相似或相同的结构是以相同标号表示。

参见图1，图1是本实用新型实施例提供的变频器控制装置100的方框示意图，本发明提供的变频器控制装置100所包含的主控模块10、电源模块20以及子控模块30均可以设置在对应的电路板上。如图1所示，所述变频器控制装置100包括主控模块10、电源模块20以及至少一个子控模块30；所述子控模块30用于与所述变频器200连接；所述电源模块20包括连接模块21和通讯模块22，所述通讯模块22包括至少一个第一通讯接口221，所述第一通讯接口221的一端用于与所述子控模块30连接，所述第一通讯接口221的另一端与所述连接模块21的一端连接，所述连接模块21的另一端用于与所述主控模块10连接，其中，一个所述第一通讯接口221连接一个所述子控模块30。

其中，主控模块10作为总控系统，用于控制所有与子控模块30连接的变频器200，主控模块10可以包括控制芯片13以及用于与电源模块20连接的连接器。电源模块20一方面用于为主控模块10供电，另一方面作为通讯桥梁，用于连接主控模块10和子控模块30。电源模块20可以包括连接模块21和通讯模块22，连接模块21主要用于实现电源模块20与主控模块10之间的通讯以及为电源模块20进行供电，而通讯模块22主要用于实现电源模块20与所有子控模块30之间的通讯，便于主控模块10与子控模块30进行通讯，实现对变频器200的控制。传统的电源模块20，例如电源板，一般只有供电功能，有较多的空间设置连接模块21与通讯模块22，能够连接较多数量的子控模块30，使得整个变频器控制装置100具有较强的扩展性。变频器控制装置100可控制的变频器200数量提高时，相对应的输出功率也可以提高，可以满足低功率、大功率等各种使用场合。

作为进一步的实施例，所述通讯模块22还包括第二通讯接口222，所述连接模块21包括第一连接器211和第二连接器212，其中，所述第一通讯接口221与所述第二通讯接口222为不同类型的通讯接口；所述第一连接器211的一端与所述第二通讯接口222连接，所述第一连接器211的另一端用于与所述主控模块10连接，所述第二通讯接口222还用于与一个所述子控模块30连接；所述第二连接器212的一端用于与所述主控模块10连接，所述第二连接器212的另一端与所述第一通讯接口221连接。

其中，如图2所示，通讯模块22可以包括第一通讯接口221和第二通讯接口222两种不同类型的通讯接口，便于满足不同场景的需求。第一通讯接口221可以是高速通讯接口，例如，光纤座子，第二通讯接口222可以是较为常见的接口，例如网络接口，可以通过网线连接，较为便利。第一通讯接口221和第二通讯接口222均用于与子控模块30连接。在需要连接多个变频器200时，可通过第一通讯接口221与所有的子控模块30连接，此时，第二通讯接口222可以闲置，也可以根据情况与一个子控模块30连接。当仅需要连接一个变频器200时，可通过第二通讯接口222与一个子控模块30连接，或者一个第一通讯接口221与子控模块30连接，满足不同场景下的使用需求。

作为进一步的实施例，所述主控模块10包括第三连接器11和第四连接器12；所述第三连接器11用于与所述第一连接器211连接，所述第四连接器12用于与所述第二连接器212连接。

其中，主控模块10可以通过第三连接器11与第一连接器211连接，通过第四连接器12与第二连接器212连接，且所有的连接器均需要进行隔地处理，防止信号串扰。

作为进一步的实施例，所述第一连接器211、所述第二连接器212、所述第三连接器11以及所述第四连接器12均为高速连接器。

其中，第一连接器211、第二连接器212、第三连接器11以及第四连接器12均可以为高速连接器，提高传输速度。

作为进一步的实施例，所述第一连接器211设有电源接口和单传通讯接口，所述电源接口用于与所述主控模块10连接，所述单传通讯接口的一端与所述第二通讯接口222连接，所述单传通讯接口的另一端用于与所述主控模块10连接。

其中，电源模块20可以通过电源接口为主控模块10供电，也可以通过单传通讯接口与主控模块10进行通讯，满足仅控制一个变频器200时的使用场景。

作为进一步的实施例，所述主控模块10还包括至少一个控制芯片13。

其中，主控模块10可以包括多个控制芯片13，例如，DSP芯片、FPGA芯片以及ARM芯片，DSP芯片主要负责电机算法，FPGA芯片主要负责光纤传输数据和发波，ARM芯片主要负责以太网通讯和对外接口等。另外，对于通讯模块22包括有两种不同的通讯接口的情况，FPGA芯片所使用的的通讯协议应该兼顾所有的通讯接口。例如，若通讯模块22包含有网络接口和光纤座子两种通讯接口，则FPGA芯片所使用的通讯协议应该兼容网络接口和光纤座子。

作为进一步的实施例，所述第一通讯接口221为光纤座子。

其中，第一通讯接口221可以是光纤座子，例如，通讯速率为50M的光纤座子。

作为进一步的实施例，所述通讯模块22包括十个所述第一通讯接口221，所述第二连接器212设有十个多传通讯接口；一个所述多传通讯接口的一端与一个所述第一通讯接口221连接，所有所述多传通讯接口的另一端均用于与所述主控模块10连接。

其中，通讯模块22可以包括十个第一通讯接口221，一个第二通讯接口222，第一通讯接口221可以是光纤座子，第二通讯接口222可以是网络接口，则当需要控制一个变频器200时，可以通过第二通讯接口222与子控模块30连接，当需要控制多个变频器200时，不仅可以通过第二通讯接口222与子控模块30连接，还可以通过第一通讯接口221与子控模块30连接。第二连接器212一个多传通讯接口与一个第一通讯接口221连接，而所有的多传通讯接口均与主控模块10连接，使得主控模块10可以控制所有相连接的变频器200。

作为进一步的实施例，所述第二通讯接口222为网络接口。

其中，第二通讯接口222可以是网络接口，当第二通讯接口222为网络接口时，可以通过网线连接子控模块30与电源模块20，提高了便利性。

本实用新型还提供一种变频器控制系统，其包括至少一个变频器200以及上述实施例中任一项所述的变频器控制装置100；所述变频器控制装置100包括主控模块10、电源模块20以及至少一个子控模块30；所述子控模块30用于与所述变频器200连接；所述电源模块20包括连接模块21和通讯模块22，所述通讯模块22包括至少一个第一通讯接口221，所述第一通讯接口221的一端用于与所述子控模块30连接，所述第一通讯接口221的另一端与所述连接模块21的一端连接，所述连接模块21的另一端用于与所述主控模块10连接，其中，一个所述第一通讯接口221连接一个所述子控模块30。

本实用新型公开的变频器控制装置及控制系统，可以通过增加通讯接口的数量来增加所连接的子控模块的数量，进而可以增加相连接的变频器的数量，可扩展性强，且可以满足包括大功率在内的多种使用场景。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种变频器控制装置，其特征在于，包括主控模块、电源模块以及至少一个子控模块；

所述子控模块用于与所述变频器连接；

所述电源模块包括连接模块和通讯模块，所述通讯模块包括至少一个第一通讯接口，所述第一通讯接口的一端用于与所述子控模块连接，所述第一通讯接口的另一端与所述连接模块的一端连接，所述连接模块的另一端用于与所述主控模块连接，其中，一个所述第一通讯接口连接一个所述子控模块。

2.如权利要求1所述的变频器控制装置，其特征在于，所述通讯模块还包括第二通讯接口，所述连接模块包括第一连接器和第二连接器，其中，所述第一通讯接口与所述第二通讯接口为不同类型的通讯接口；

所述第一连接器的一端与所述第二通讯接口连接，所述第一连接器的另一端用于与所述主控模块连接，所述第二通讯接口还用于与一个所述子控模块连接；

所述第二连接器的一端用于与所述主控模块连接，所述第二连接器的另一端与所述第一通讯接口连接。

3.如权利要求2所述的变频器控制装置，其特征在于，所述主控模块包括第三连接器和第四连接器；

所述第三连接器用于与所述第一连接器连接，所述第四连接器用于与所述第二连接器连接。

4.如权利要求3所述的变频器控制装置，其特征在于，所述第一连接器、所述第二连接器、所述第三连接器以及所述第四连接器均为高速连接器。

5.如权利要求2所述的变频器控制装置，其特征在于，所述第一连接器设有电源接口和单传通讯接口，所述电源接口用于与所述主控模块连接，所述单传通讯接口的一端与所述第二通讯接口连接，所述单传通讯接口的另一端用于与所述主控模块连接。

6.如权利要求1所述的变频器控制装置，其特征在于，所述主控模块还包括至少一个控制芯片。

7.如权利要求1所述的变频器控制装置，其特征在于，所述第一通讯接口为光纤座子。

8.如权利要求2所述的变频器控制装置，其特征在于，所述通讯模块包括十个所述第一通讯接口，所述第二连接器设有十个多传通讯接口；

一个所述多传通讯接口的一端与一个所述第一通讯接口连接，所有所述多传通讯接口的另一端均用于与所述主控模块连接。

9.如权利要求2所述的变频器控制装置，其特征在于，所述第二通讯接口为网络接口。

10.一种变频器控制系统，其特征在于，包括至少一个变频器以及如权利要求1至9任一项所述的变频器控制装置。