[发明专利]变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：基于一微处理器，并包括，

电机速度信号采集单元，用以采集速度检测装置的速度信号，构成所述驱动装置的闭环反馈速度信号，并在超速或者零速情况下报警；

模拟信号采集单元，用以采集输出电流检测单元、母线电压检测单元以及电源电压监控单元和速度给定单元的模拟信号；

数字信号采集输入单元，用以采集运行命令逻辑、故障复位逻辑以及相序检测电子装置产生的电平信号；

数字信号输出单元，用以产生数字量信号；

脉冲宽度调制信号产生单元，用以调制信号；

与上位机通信的处理单元，用以与上位机的信息交互；

以及驱动所述变桨控制系统串励直流电机的功率回路部分的驱动单元。

2.根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：所述功率回路部分包括，

整流单元，用于将输入交流电压变换成直流母线电压；

能耗制动单元，由电子开关和功率电阻构成，所述电子开关通过关断和接通能所述功率电阻，用以通过能耗以降低母线电压而保护驱动装置；

功率开关电路，由两相桥臂四个功率开关器件构成，通过脉冲宽度调制和逻辑电平信号控制两相桥臂上下两组功率开关的通断进而用于关断和接通串励直流电机；其中一个桥臂由逻辑电平信号控制，用于改变接到直流电机电压的方向，从而改变串励直流电机旋转方向，另一个桥臂由脉冲宽度调制信号控制，通过改变功率开关通断器件的占空比来改变接到直流电机电枢电压的大小，从而改变串励直流电机转速；

控制串励直流电机励磁方向的励磁换向装置，该装置对功率开关电路和串励直流电机构成的回路产生的正反方向的电流进行处理，使该电流方向恒定，从而所述驱动装置只需改变串励直流电机的电枢电压方向即可改变电机旋转方向。

3.根据权利要求2所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：所述驱动单元用于控制功率回路部分的能耗制动单元和功率开关电路，该驱动单元一端耦合到控制回路部分接受微处理器逻辑信号，另一端耦合到所述能耗制动单元和功率开关电路以控制其通断。

4.根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：所述输出电流检测单元由运算放大器及外围器件构成，所述电流采样信号构成所述驱动控制电路的闭环反馈电流信号。

5.根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：若采用测速发电机测速，所述电机速度信号采集单元由运算放大器及外围器件构成。

6.根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：若采用编码器测速，所述电机速度信号采集单元通过微处理器捕获单元捕捉速度信号。

7.根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路，其特征在于：所述母线电压检测单元由运算放大器及外围器件构成，采集母线电压检测单元送来的电压信号。

8.一种根据权利要求1所述的变桨控制系统串励直流电机的驱动控制电路的控制方法，其特征在于：其控制过程为，控制电路实时检测数字输入逻辑和模拟输入信号，判断驱动装置有无故障：若没有故障则在有运行命令的情况下，根据给定速度和反馈速度大小以及反馈电流，经过内部算法处理，得到控制功率电路的占空比信号和电机运行方向逻辑作为驱动单元的输入；若有故障，控制电路将报警并停机。