一种双绕组永磁同步电机的协同控制系统

摘要

本发明提供了一种双绕组永磁同步电机的协同控制系统，包括两套结构相同的控制器，分别对于控制两台双绕组永磁同步电机，在硬件结构上采用完全电气双余度结构，在通信部分以及旋变信号解算部分等要求可靠性高的部分实现了余度备份策略，提高了控制系统工作的可靠性；在软件控制方面，两套控制器之间的DSP模块通过SPI进行通信，在正常工作的情况下两者互相监督，在出现故障的时候能够实现故障的快速隔离；该控制系统采用了系统反馈交叉算法，解决了运行过程中两个电机之间出现电磁转矩不平衡而导致的电机功率增加的问题，进一步提高了系统性能。

主权项

一种双绕组永磁同步电机的协同控制系统，包括两套结构相同的控制器，分别对于控制两台双绕组永磁同步电机，其特征在于：每套控制器包括DSP模块、通信模块、SPI通信电路、信号检测处理单元、驱动电路、IPM模块、复杂可编程逻辑模块和RDC转换电路，其中信号检测处理单元包括电压传感器和电流传感器；每套控制器中，通信模块将上位机发出的信号指令传递给DSP模块；DSP模块输出PWM信号，PWM信号经过复杂可编程逻辑模块输入到驱动电路，进行功率放大后完成对功率开关管的栅极控制，输出三相电流信号，三相电流信号通过IPM模块与电机的三相绕组连接，实现电机绕组的换向控制；电机转子的位置信号通过RDC转换电路输出到复杂可编程逻辑模块，解算出数字信号传递给DSP模块；所述的电压传感器和电流传感器分别读取电机母线电压信号和母线电流信号，经过信号检测处理单元传递到DSP模块；所述的DSP模块根据上位机指令、母线电压信号、母线电流信号和电机转子位置信息，完成闭环控制，输出PWM信号；两套控制器的DSP模块之间通过SPI模块相互通信，两者相互监督，实现故障的检测和相互隔离。