[发明专利]一种气体离心机中频电源同步装置

摘要

本发明要解决的技术问题是提供一种气体离心机中频电源同步装置，应用于离心机大功率IGBT‑PWM整流逆变型中频电源技术，包括单台同步信号发生装置和同步冗余控制装置。一方面，本发明提出了离心机大功率中频电源同步运行的方式；另一方面解决单台中频电源相互备用时负载切换扰动大、产生低频振荡的技术难题，提高离心机中频供电的可靠性，为以后设计更大规模的离心工程提供技术条件。

主权项

一种气体离心机中频电源同步装置，应用于离心机大功率IGBT‑PWM整流逆变型中频电源技术，其特征在于，包括单台同步信号发生装置和同步冗余控制装置：(1)单台同步信号发生装置该装置包括外部光纤板、外部光电转换电路、n路光纤、n个变频器；每个变频器包括主控板、内部光电转换电路、主控制器DSP、功率开关器件；外部光纤板定时产生同步脉冲，经过外部光电转换电路将同步脉冲的电信号转换为光信号，作为公共同步信号经过n路光纤到达n个变频器的主控板；n个变频器的主控板上的内部光电转换电路将光信号变为电信号后，由主控制器DSP接收，DSP的内部ePWM模块产生PWM电压信号，作为统一的PWM脉冲时间基准来控制功率开关器件的开通和关断；ePWM模块内部计数器始终从初始值计数至周期设定值，生成相应的PWM方波；在外部同步信号SYNCI未到来之前ePWM模块内部计数器始终保持正常计数；当检测到有效SYNCI信号后，ePWM模块内部计数器计数值重新从初始值开始计数，改变当前PWM脉冲的占空比，使下一个PWM信号从同一时间基准上重新同步；各个变频器的ePWM模块在接收到公共同步信号后一起动作，从而保证系统中的所有变频器都从同一时间基准上重新同步，输出频率和相位均一致的PWM电压波形。(2)同步冗余控制装置该装置由三台同步信号发生器组成，互为冗余，每台同步信号发生器就是一个光纤电路板；采用三块光纤电路板作为光纤信号冗余备份，光纤电路板1作为主模块，光纤电路板2和光纤电路板3作为从属模块，每一块光纤电路板均向n个变频器输出一致的光纤同步信号；同时每块光纤电路板作为系统的一个通讯节点，通过CAN总线与并联系统中的其他节点通讯进行信息交互；各模块产生的同步脉冲同时也通过光纤传给其他模块，将内部时间的校准，使三块同步板发出的同步信号随时保持一致，输出时序一致的同步脉冲。