雙饋調(diào)速三相勵(lì)磁系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換.pdf

1、雙饋電機(jī)也稱交流勵(lì)磁電機(jī)，它包括繞線異步電機(jī)本身和交流勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)。它從電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)引入變頻電源，改變勵(lì)磁電壓的頻率能調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變勵(lì)磁電壓的幅值能調(diào)節(jié)電機(jī)的有功，改變勵(lì)磁電壓的相位能調(diào)節(jié)電機(jī)的無(wú)功。其轉(zhuǎn)速既可在同步轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，也可超越同步轉(zhuǎn)速向上調(diào)節(jié)。 本課題中雙饋調(diào)速系統(tǒng)采用交—交變頻器作交流勵(lì)磁電源，控制部分以DSP為核心，根據(jù)反饋控制思想采用速度環(huán)、電流環(huán)、功率因數(shù)環(huán)三個(gè)環(huán)實(shí)施閉環(huán)控制，因此需要實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)速度、

2、轉(zhuǎn)子電流等信號(hào)，這些信號(hào)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電機(jī)調(diào)速性能的好壞。檢測(cè)部分主要完成信號(hào)采集、濾波和電平轉(zhuǎn)換等功能，為微處理器DSP提供0～3.3V的模擬信號(hào)，供DSP運(yùn)算和控制使用，這里選用的DSP是專用于電機(jī)控制的16位定點(diǎn)DSP芯片TMS320LF2407A。需要采集的信號(hào)有：電機(jī)定子電壓/電流、轉(zhuǎn)子電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子位置、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差頻率等。其中定子電壓采用小功率變壓器檢測(cè)，定子電流和轉(zhuǎn)子電流采用霍爾電流傳感器檢測(cè)，電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置采

3、用數(shù)字式脈沖編碼器進(jìn)行檢測(cè)，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差頻率采用軟件算法，勵(lì)磁電流(或電壓)相位則采用矢量變換和控制實(shí)現(xiàn)。 本論文設(shè)計(jì)并制作了檢測(cè)部分硬件電路，包括用于處理定子電壓和轉(zhuǎn)子電流的兩個(gè)濾波電路，由于DSP需要的是0～3.3V的單極性信號(hào)，因此濾波電路的輸出信號(hào)還需要通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換之后再送入DSP。此外還用匯編語(yǔ)言編制了測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差頻率和轉(zhuǎn)子位置所需的程序。在AC/AC變頻器換組切換電路中還需解決勵(lì)磁電流極性和電流過(guò)