基于双DSP的电梯驱动、控制和节能一体化系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于双DSP的电梯驱动、控制和节能一体化系统及其方法，包括整流模块、双DSP控制模块、逆变模块、曳引机模块、电容、三相交流电源和超级电容模块，双DSP控制模块分别与整流模块、超级电容模块、逆变模块、曳引机模块和标准通信端口相连，双DSP控制模块与上位机或电梯控制器通信，整流模块与三相交流电源相连，逆变模块与曳引机模块相连，整流模块还通过两根直流母线与逆变模块连接，电容和超级电容模块分别连接两根直流母线。本发明集曳引机驱动、控制和节能于一体，提高了电梯控制系统的安全性。

主权项

一种基于双DSP的电梯驱动、控制和节能一体化系统，其特征在于包括整流模块(1)、双DSP控制模块(2)、逆变模块(3)、曳引机模块(5)、电容(7)、三相交流电源(6)和超级电容模块(4)，其中，曳引机模块(5)由永磁同步电梯曳引机和与该永磁同步电梯曳引机同轴的编码器构成，双DSP控制模块(2)分别与整流模块(1)、超级电容模块(4)、逆变模块(3)、曳引机模块(5)和标准通信端口(8)相连，双DSP控制模块(2)与上位机或电梯控制器通信，整流模块(1)与三相交流电源(6)相连，逆变模块(3)与曳引机模块(5)相连，整流模块(1)还通过两根直流母线与逆变模块(3)连接，电容(7)和超级电容模块(4)分别连接两根直流母线，双DSP控制模块(2)将采样直流母线电压信号、编码器信号、超级电容器组电压和IPM故障信号，并输出控制整流模块(1)和逆变模块(3)的PWM信号和控制超级电容模块(4)的控制信号；整流模块(1)将三相交流电源(6)转换为直流母线电压，供逆变模块(3)使用，该逆变模块(3)接收双DSP控制模块(2)的控制信号来驱动电梯曳引机；其中双DSP控制模块(2)由主DSP控制电路、从DSP控制电路和信号采集与预处理电路构成，主DSP控制电路和从DSP控制电路通过串行通信总线相连，主DSP控制电路和从DSP控制电路分别与信号采集与预处理电路相连，接收信号采集与预处理电路采样得到的直流母线电压信号、编码器信号、超级电容器组电压、曳引机电流信号和IPM故障信号，主DSP控制电路发送的PWM信号和超级电容控制信号经由从DSP控制电路分别接到逆变模块(3)和超级电容模块(4)；所述主DSP控制电路由DSP芯片I、第一无源晶振、第一E2PROM芯片、第一MAX3232芯片和第一隔离芯片组成，DSP芯片I分别与第一无源晶振、第一E2PROM芯片、第一MAX3232芯片和第一隔离芯片相连；从DSP控制电路由DSP芯片II、第二无源晶振、第二E2PROM芯片、第二MAX3232芯片、信号选择电路和第二隔离芯片组成，DSP芯片II分别与第二无源晶振、第二E2PROM芯片、第二MAX3232芯片、信号选择电路和第二隔离芯片连接；第一MAX3232芯片与第二MAX3232芯片连接，第一隔离芯片、第二隔离芯片分别与信号选择电路连接；DSP芯片I、DSP芯片II通过标准通信端口(8)与上位机或电梯控制器通信；DSP芯片I、DSP芯片II与信号采集与预处理电路连接，对编码器信号进行处理得到电梯速度，对直流母线电压信号、超级电容器组电压做处理得到母线电压值和和超级电容器组电压值，对曳引机电流信号做处理得到三相电流值；其中，DSP芯片I、DSP芯片II接收上位机或电梯控制器的速度指令，以及反馈曳引机驱动、控制和节能的状态信息，DSP芯片I通过串行通信总线周期发送预先规定的校正信息给DSP芯片II，DSP芯片II根据校正信息和电梯速度判断DSP芯片I是否正常工作，该校正信息包括DSP芯片I内部寄存器的状态信息以及DSP芯片I的AD端口采样的电流值；IPM故障信号用于进行IPM故障处理，当DSP芯片I、DSP芯片II接收到信号采集与预处理电路发送的IPM故障信号后，切断控制逆变模块(3)的PWM信号；从DSP控制电路根据电梯速度和DSP芯片I发送的校正信息，判断DSP芯片I是否出现故障，并在DSP芯片1发生故障时充当主DSP控制电路的控制备份。