基于CSI的中壓同步電動(dòng)機(jī)變頻起動(dòng)及調(diào)速控制.pdf

1、由于在大功率同步電機(jī)軟起和調(diào)速方面的優(yōu)越性能,自控變頻技術(shù)近年來成為了國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),并且在中壓傳動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。但由于技術(shù)難度高和研發(fā)資金需求大等原因,目前國(guó)內(nèi)仍沒有成熟的產(chǎn)品面世,所采用的自控變頻軟起動(dòng)裝置大都來自于進(jìn)口設(shè)備。本課題致力于研究中壓同步電機(jī)自控變頻軟起和調(diào)速技術(shù),研究?jī)?nèi)容主要包括無(wú)位置傳感器全頻起動(dòng)控制策略、自控變頻調(diào)速控制和勵(lì)磁控制、無(wú)沖擊鎖相并網(wǎng)控制方案的設(shè)計(jì)等。
　　本文首先介紹了自控變頻軟起動(dòng)

2、裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理,提出了同步電機(jī)無(wú)位置傳感器的全頻起動(dòng)控制策略。分低速和中高速兩個(gè)階段詳細(xì)闡述了自控變頻同步電機(jī)的起動(dòng)控制方案,靜止和低速階段采用自給脈沖方法起動(dòng),不需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置,為保證可靠換相,低速階段電流斷續(xù)換相。中高速階段采用負(fù)載換相起動(dòng),通過對(duì)反電勢(shì)過零點(diǎn)捕獲檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置。針對(duì)系統(tǒng)調(diào)速,設(shè)計(jì)了閉環(huán)調(diào)速控制方案,低速階段采用電流環(huán)單閉環(huán)控制,中高速階段采用雙閉環(huán)控制。通過精確閉環(huán)控制,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速功能和軟停機(jī)。勵(lì)磁控制

3、方案為起動(dòng)階段恒勵(lì),高速階段閉環(huán)控制勵(lì)磁調(diào)幅。電機(jī)加速至95％額定轉(zhuǎn)速后,進(jìn)入鎖相并網(wǎng)階段,提出了鎖相環(huán)、雙閉環(huán)協(xié)同控制的鎖相控制方案,配合勵(lì)磁閉環(huán)調(diào)幅,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)沖擊并網(wǎng)。針對(duì)10kV電壓等級(jí)樣機(jī)設(shè)計(jì)了自控變頻軟起調(diào)速平臺(tái),選擇TMS320F2812型DSP處理器作為主控芯片,勵(lì)磁、整流、逆變各由一塊DSP單獨(dú)控制,三者通過CAN總線進(jìn)行通訊。在150kW樣機(jī)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)現(xiàn)了電機(jī)無(wú)位置傳感器的全頻起動(dòng),起動(dòng)過程各切換點(diǎn)沖擊較小,整個(gè)起