專利名稱：一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置的制作方法
—種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置 本發(fā)明涉及一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置。風電變流器的電壓檢測包括直流電壓檢測，交流電壓檢測，傳統(tǒng)的檢測裝置多為標準產(chǎn)品，功能單一，無法實現(xiàn)交直流同時使用，不具備擴展功能，檢測電壓幅值范圍單一， 單個產(chǎn)品僅限單個量程，所需數(shù)量多，占用空間大，影響機械結構設計及產(chǎn)品美觀，成本較高，受控性差；而本發(fā)明人通過努力設計出集直流電壓檢測和交流電壓檢測于一體，實現(xiàn)多種不同幅值范圍電壓同時檢測的，功能完善，占用空間少的本發(fā)明。本發(fā)明克服了上述技術的不足，提供一種集直流電壓檢測和交流電壓檢測于一體，實現(xiàn)多種不同幅值范圍電壓同時檢測的風電變流器交直流電壓混合檢測裝置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術方案一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，包括有順次連接的交直流高壓采樣電路I，與風電變流器的系統(tǒng)主電路連接，用于檢測發(fā)電機輸出整流后的直流母線電壓、BOOST電路升壓后的直流正負母線電壓、變流器輸出至網(wǎng)側的三相交流電壓，共計6個電壓檢測點的電壓。調理電路2，把經(jīng)過交直流高壓采樣電路I采樣回來的各種電壓信號分別通過RC 低通濾波器，濾去采樣信號中的一些高頻干擾，再經(jīng)過差分放大電路，把采樣回來的信號與控制系統(tǒng)進行隔離。RC濾波電路3，濾去系統(tǒng)的高頻干擾，減少波形毛刺。AD轉換電路4，把經(jīng)過RC濾波電路3后輸出的模擬信號轉換成數(shù)字信號，并把信號輸出給CPU進行處理，CPU控制執(zhí)行器執(zhí)行處理結果。所述調理電路2包括用于把采樣信號與控制系統(tǒng)進行隔離的單運放芯片，所述單運放芯片型號是AD8221。所述調理電路2上還連接有用于指明風電變流器系統(tǒng)開始工作的信號指示燈5。所述AD轉換電路4包括把模擬信號轉換成數(shù)字信號的AD芯片，所述AD芯片型號是AD7657。本發(fā)明的有益效果是1、功能完善，在一個產(chǎn)品上實現(xiàn)兩種不同性質電壓檢測，僅用一個裝置即可實現(xiàn)全部功能；2、針對各種風電變流器的特點，可以實現(xiàn)量身定制，電路可根據(jù)實際需要進行調整，具備良好的擴展功能；3、實現(xiàn)多種不同幅值范圍電壓的同時檢測；
4、占用空間小，減少產(chǎn)品安裝所需的占地面積，不影響機械結構設計及產(chǎn)品美觀；5、集中布置，便于維護，提高效率。
圖
圖
圖
圖
圖
圖參見

圖1-6所示，一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，包括有順次連接的交直流高壓采樣電路I、調理電路2、RC濾波電路3、AD轉換電路4。 所述交直流高壓采樣電路I，與風電變流器的系統(tǒng)主電路連接，用于檢測風電變流器中發(fā)電機輸出整流后的直流母線電壓、BOOST電路升壓后的直流正負母線電壓、變流器輸出至網(wǎng)側的三相交流電壓，共計6個電壓檢測點的電壓，當檢測點信號進入交直流高壓采樣電路I后，經(jīng)過一組串聯(lián)的電阻分別是200K、200K、274K、16. 2K、10K，總的是電阻為700K 歐姆，從IOK歐姆電阻的兩端取電壓，而且這個電阻兩端并聯(lián)了一個IOnF的電容濾去高頻干擾，這個就是采樣電壓值，它與實際電壓值的關系是1比70的關系。本實施例的各參數(shù)設定主要運用在3MW風電變流器系統(tǒng)中，通過這個變轉后，發(fā)電機輸出整流后的直流母線電壓的采樣值Urec+為0-15VDC，BOOST電路升壓后的直流正負母線電壓的采樣值Udc+、 Udc-為0-±8. 5VDC，變流器輸出至網(wǎng)側的三相交流電壓采樣值UL1、UL2、UL3均為8. 9VAC, 所述交直流高壓采樣電路I還可以改變電路中電阻與電容的大小，從而改變量程和檢測比例大小，適應更大范圍的交直流電壓檢測。所述調理電路2，包括單運放AD8221，交直流高壓采樣電路I采樣回來的各種電壓信號分別通過調理電路2中RC低通濾波器，濾去采樣信號中的一些高頻干擾，然后接在單運放AD8221輸入端，所述單運放AD8221的放大比例是I : 1，主要是把采樣回來的信號與控制系統(tǒng)進行隔離，然后輸出給RC濾波電路3。所述RC濾波電路3，濾去系統(tǒng)的高頻干擾，減少波形的毛刺，輸出信號給AD轉換電路4。所述AD轉換電路4，包括芯片AD7657，所述AD7657為14位、6通道、吞吐率為 250kSPS的模數(shù)轉換芯片，它還可以采集正負電壓信號。在經(jīng)過RC濾波電路3后的模擬信號接在芯片AD7657上轉換成數(shù)字信號，芯片AD7657把數(shù)字信號輸出給CPU進行處理，CPU 判斷系統(tǒng)主電路是否并網(wǎng)供電或脫網(wǎng)，并發(fā)出控制命令控制執(zhí)行器工作。所述調理電路2還連接的用于指明系統(tǒng)正在工作的信號指示燈5，調理電路2出來的電壓信號經(jīng)過一個6. 8K歐姆的電阻，再串聯(lián)一個LED發(fā)光二極管，最后回到電源負極。 當電壓信號為高電平時，發(fā)光二極管就會亮，也就說明本裝置開始工作。
權利要求
1.一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，其特征在于包括有順次連接的交直流高壓采樣電路a)，與風電變流器的系統(tǒng)主電路連接，用于檢測發(fā)電機輸出整流后的直流母線電壓、BOOST電路升壓后的直流正負母線電壓、變流器輸出至網(wǎng)側的三相交流電壓，共計6個電壓檢測點的電壓。調理電路(2)，用于把經(jīng)過交直流高壓采樣電路(I)采樣回來的各種電壓信號分別通過RC低通濾波器，濾去采樣信號中的一些高頻干擾，再經(jīng)過差分放大電路，把采樣回來的信號與控制系統(tǒng)進行隔離。RC濾波電路(3)，濾去經(jīng)過調理電路(2)調理后信號中還存在的高頻干擾，減少波形的毛刺。AD轉換電路(4)，把經(jīng)過RC濾波電路(3)后的模擬信號轉換成數(shù)字信號，并把信號輸出給CPU進行處理。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，其特征在于所述調理電路(2)上還連接有用于指明風電變流器系統(tǒng)開始工作的信號指示燈(5)。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，其特征在于所述調理電路(2)包括用于把采樣信號與控制系統(tǒng)進行隔離的單運放芯片，所述單運放芯片型號是 AD8221。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，其特征在于所述 AD轉換電路(4)包括把模擬信號轉換成數(shù)字信號的AD芯片，所述AD芯片型號是AD7657。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風電變流器交直流電壓混合檢測裝置，包括有順次連接的用于檢測風電變流器交直流電壓的交直流高壓采樣電路，用于把采樣信號濾去高頻干擾并與控制系統(tǒng)進行隔離的調理電路，用于濾去系統(tǒng)的高頻干擾，減少波形毛刺的RC濾波電路，以及把經(jīng)過RC濾波電路后輸出的模擬信號轉換成數(shù)字信號的AD轉換電路，所述AD轉換電路把信號輸出給CPU進行處理，CPU控制執(zhí)行器執(zhí)行處理結果，所述調理電路上還連接有用于指明風電變流器系統(tǒng)開始工作的信號指示燈。本發(fā)明的目的是提供一種集直流電壓檢測和交流電壓檢測于一體，實現(xiàn)多種不同幅值范圍電壓同時檢測的風電變流器交直流電壓混合檢測裝置。
文檔編號G01R19/25GK102539900SQ20121000343
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者李峰, 王瑜, 鐘道禎, 黎裕文 申請人:廣東明陽龍源電力電子有限公司