主权项 |
开放式绕组感应电机3H桥驱动系统,其特征在于,它包括整流器(1)、直流滤波电容(2)、3H桥逆变器、V/F控制器(7)、双极性SPWM调制(8)和隔离与驱动单元(9);3H桥逆变器由A相H桥逆变器(3)、B相H桥逆变器(4)和C相H桥逆变器(5)构成;整流器(1)输出的直流母线上依次并联直流滤波电容(2)、A相H桥逆变器(3)、B相H桥逆变器(4)和C相H桥逆变器(5);开放式绕组感应电机(6)的A相绕组并联在A相H桥逆变器(3)的两个交流输出端之间;开放式绕组感应电机(6)的B相绕组并联在B相H桥逆变器(4)的两个交流输出端之间;开放式绕组感应电机(6)的C相绕组并联在C相H桥逆变器(5)的两个交流输出端之间;V/F控制器(7)接收转速指令n<sub>r</sub>,V/F控制器(7)输出三相对称正弦调制波u<sub>ar</sub>,u<sub>br</sub>,u<sub>cr</sub>给双极性SPWM调制(8),双极性SPWM调制(8)将输入的三相对称正弦调制波u<sub>ar</sub>,u<sub>br</sub>,u<sub>cr</sub>与三角载波信号比较后产生6路开关信号,再经隔离与驱动单元(9)输出12路驱动信号给A相H桥逆变器(3)、B相H桥逆变器(4)和C相H桥逆变器(5);双极性SPWM调制(8)对3H桥逆变器的控制由DSP数字实现,控制流程为:V/F控制器(7)根据速度指令n<sub>r</sub>计算出电机所需电压的幅值和频率,进而分别产生三相对称正弦调制波u<sub>ar</sub>,u<sub>br</sub>,u<sub>cr</sub>;DSP的定时器T1用于产生固定幅值和频率的三角载波;三相正弦调制波与三角载波比较产生6路PWM开关信号;V/F控制器(7)根据速度指令n<sub>r</sub>计算出电机所需电压的幅值和频率,进而分别产生三相对称正弦调制波u<sub>ar</sub>,u<sub>br</sub>,u<sub>cr</sub>的过程为:首先,根据速度指令n<sub>r</sub>和电机额定转差率s<sub>N</sub>计算出同步转速n<sub>s</sub>:<img file="FDA0000989508170000011.GIF" wi="254" he="118" />其次,将同步转速n<sub>s</sub>转换为电机定子电流频率f<sub>1</sub>:<img file="FDA0000989508170000021.GIF" wi="180" he="95" />式中,p为电机极对数;然后,根据感应电机电压和频率的约束关系,计算在频率f<sub>1</sub>下电机相电压幅值U<sub>m</sub>:<img file="FDA0000989508170000023.GIF" wi="515" he="70" />这里N<sub>1</sub>为定子每相绕组总匝数,k<sub>w1</sub>为绕组系数,Ф<sub>N</sub>为额定磁通;最后,根据电压幅值U<sub>m</sub>和频率f<sub>1</sub>,产生三相对称正弦调制波:<img file="FDA0000989508170000022.GIF" wi="741" he="438" />这里U<sub>dc</sub>为直流母线电压,U<sub>tm</sub>为三角载波信号u<sub>t</sub>的幅值。 |