[实用新型]一种船舶变频器电能质量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶电气检测技术领域，具体涉及一种船舶变频器电能质量检测装置。

背景技术

伴随船舶自动化水平的提高，大量的控制设备和电子设备伴随着电机被投入使用，例如，在冷却系统的自动化改善方面，使用冷却水泵电机调速来替代传统阀门的挡板调节来实现对冷却水温的控制，此外轴带发电机也得到广泛使用，它们一同致使船舶电网电能质量变差；当代船舶交流电力推进方案一般使用同步发动机的变频驱动，变频器的种类有PWM逆变器，交流-直流-交流变频器，交流- 交流变频器，它们的共同点是都需要使用大功率电力电子器件如，IGBT，MOSFET， GTO等，此类非线性开关器件的使用会伴生大量的谐波；船舶大功率负载投入使用，一方面会对电网产生很强的冲击，另一方面将迫使多台发电机并联运行，其产生的瞬态电抗变化对谐波的产生有非常大的影响。所以检测船用变频器电能质量迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有船用变频器电能质量检测以及分析的不足，提供一种船舶变频器电能质量检测装置，实现船用变频器电能质量从显示到分析的突破以及变频系统和检测系统一体化。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种船舶变频器电能质量检测装置，包括：

电源处理模块、采样模块、DSP模块、ARM模块、显示模块和通讯模块，所述DSP模块分别连接采样模块、ARM模块和电源处理模块，所述ARM模块分别连接电源处理模块、显示模块和通讯模块，所述ARM模块通过所述通讯模块与上位机连接，所述采样模块包括依次连接的互感器前端电路、互感器副端1级处理电路、互感器副端2级信号处理电路和A/D转换电路，所述ARM模块包括LPC1768 最小系统板、输入光耦采样电路和输出光耦隔离电路。

优选的，所述互感器前端电路的输入端连接电量采集信号，所述A/D转换电路的输出端连接所述DSP模块的输入端。

优选的，所述DSP模块为插接式DSP28335最小系统板。

优选的，所述输入光耦采样电路设置在所述LPC1768最小系统板的输入端，所述输出光耦隔离电路设置在所述LPC1768最小系统板的输出端。

优选的，所述ARM模块还包括分别与所述LPC1768最小系统板连接的片外存储电路和十六进制拨码电路，所述ARM模块上的输入按钮采用插针外接PVC的形式。

优选的，所述显示模块为LCD12864显示屏，并配合ARM模块中的输入按钮组成可操作显示屏。

优选的，所述通讯模块由CAN接口、SPI接口和232/485接口组成，其中所述ARM模块上设置有一个所述CAN接口和一个485接口，所述DSP模块上设置有一个备用的所述CAN接口，所述ARM模块和DSP模块通过所述SPI接口交互连接。

优选的，所述检测装置上设置有单键开关电路，所述电源处理模块通过所述单键开关电路连接电源。

本实用新型至少包括以下有益效果：

采用高性能数字信号处理器(DSP)和嵌入式计算机系统(ARM)双处理器架构设计船舶变频器电能质量检测装置能满足实际需求，DSP系统实现电压、电流信号等参数的实时采集处理，通过傅里叶变换和小波算法得到电能质量参数；ARM 嵌入式平台运行uC/OS-II操作系统完成人机交互、数据存储、实时显示等功能；同时，本实用新型为仪器的可扩展性和智能化建立了良好的软硬件平台，实现了从显示到分析的突破，实现变频系统和检测系统一体化，促使我国船舶电能利用率的进一步提高，保证和促进我国现代化大容量船舶电力系统的安全高效运行。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的硬件框架结构示意图；

图2为本实用新型的功能实现结构示意图；

图3为本实用新型的电压采样硬件电路图；

图4为本实用新型中输入输出口隔离处理电路图，其中，图4(a)为DSP 模块前端隔离电路，图4(b)为ARM模块输出光耦隔离电路；

图5为本实用新型中单键开关电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。