单元串联式高压变频器间接磁场定向矢量控制系统的研究（参考）.ppt

3.高压变频器矢量控制方案设计 3.6电机参数自检测(续) 使用上述方法仿真得到的电机参数与实际参数比较如下表所示,由表可见计算所得电机参数与所用电机模型实际参数误差很小，证明设计方法的可行性。 定子电阻(Ω) 转子电阻(Ω) 互感(mH) 漏感(mH) 模型实际值 0.7384 0.7402 124.1 3 仿真计算值 0.7428 0.7560 126.3 2.904 误差 0.59% 2.1% 1.7% 3.3% 本文主要内容 绪论 单元串联高压变频器及其PWM调制方法 高压变频器矢量控制方案设计 高压变频器矢量控制系统仿真研究 系统软硬件设计和实验结果 结论 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.1仿真总体框架 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.1仿真总体框架 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.2加减载仿真波形 仿真过程如下： 0s：给定转速800转/分阶跃，空载启动 0.5s：突加60%负载 1s：卸除负载 右图上依次为三相电流，转速，转矩仿真波形。右图下为实际转速与估计转速。 由图可见： 系统动态性能良好，0.1s空载加速到800转/分；加减载转速突变后可迅速回到给定值；电流波形良好；估计转速较好的跟踪实际转速，无稳态误差。 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.3加减速仿真波形 仿真过程速度给定如下： 0s：800转/分阶跃给定； 0.5s：反向800转/分。 右图上依次为三相电流，转速，转矩仿真波形。右图下为实际转速与估计转速。 由图可见： 动态性能较好； 电流波形良好； 转速估计在速度给定从正向800转/分跃变到反向800转/分时，估计转速有个尖刺，但可以很快回到实际转速附近。 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.4磁通观测的仿真 观测磁通与实际磁通α、β轴分量比较 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.4磁通观测的仿真(续1) 右图为转子磁通轨迹图，由图可见电机获得良好的圆形磁通，达到稳态值速度也较快。启动过程中磁通能快速的上升到给定值得益于磁通闭环的大比例环节。 转子磁通轨迹图 4.高压变频器矢量控制系统仿真研究 4.4磁通观测的仿真(续2) 磁通开环控制 磁通闭环控制 本文主要内容 绪论 单元串联高压变频器及其PWM调制方法 高压变频器矢量控制方案设计 高压变频器矢量控制系统仿真研究 系统软硬件设计和实验结果 结论 5.系统软硬件设计和实验结果 5.1实验系统组成 5.系统软硬件设计和实验结果 5.2硬件设计 1.主控制器电路设计 如右图所示，核心为TMS320F2812+FPGA; 完成矢量控制算法，产生和发送15单元控制信号，通讯、故障处理等功能。 5.系统软硬件设计和实验结果 5.2硬件设计(续) 2.功率单元控制与驱动电路设计 如右图所示，控制核心为CPLD; 驱动芯片采用HCPL-316J，经扩容有14A的驱动能力；盲区、死区通过阻容硬件设置； 5.系统软硬件设计和实验结果 IGBT驱动电路 5.系统软硬件设计和实验结果 3.模拟量采集电路 5.系统软硬件设计和实验结果 5.3系统软件设计 —主程序流程图 5.系统软硬件设计和实验结果 AD采样中断流程图 5.系统软硬件设计和实验结果 移相变压器 控制板 单元驱动板 5.系统软硬件设计和实验结果 未叠加三次谐波相电压 叠加三次谐波相电压 未叠加三次谐波线电压 叠加三次谐波线电压 右图为叠加三次谐波的实验波形 由图可见： 叠加三次谐波未给线电压带来谐波影响； 线电压幅值由660V提升到了760V，提升幅度约15%，同第二章仿真结论一致。 5.系统软硬件设计和实验结果 由于系统没有安装D/A模块，中间变量无法直接输出观察，调试过程借助CCS的图形工具。 右图为矢量控制程序坐标变换模块的调试波形。 可见坐标变换模块可正常工作。 矢量控制程序各模块调试 5.系统软硬件设计和实验结果 右图为ccs带硬件调试，使用其图形工具观察磁通计算模块输出波形。 可见磁通计算模块可正常工作。 磁通计算模块调试波形 矢量控制程序各模块调试 5.系统软硬件设计和实验结果 由于整个高压变频器系统较为复杂，为保证系统的可靠输出，对单个功率单元进行了电感负载实验，波形如下图所示。 功率单元输出电压及电流波形 功率单元调试 5.系统软硬件设计和实验结果 下图为五级系统输出电压及电流波形图。左图为给定转速环的输出，经电流调节器，电压补偿，2r/3S反变换，载波移相SPWM调制后输出的电压波形。右图为带载电压电流波形。 矢量控制程序输出电压及电流波形 输出电压电流调试 本文主要内容 绪论 单元串联高压变频器及其PWM调制方法 高压变频器矢量控制方案设计 高压变频器矢量控制系统仿真研究 系统软硬件设计和实验结果 结论 6.结论 本文结论：