雙饋調(diào)速三相勵磁系統(tǒng)中的信號檢測與轉(zhuǎn)換.pdf

1、雙饋電機也稱交流勵磁電機，它包括繞線異步電機本身和交流勵磁自動控制系統(tǒng)。它從電機轉(zhuǎn)子側(cè)引入變頻電源，改變勵磁電壓的頻率能調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，改變勵磁電壓的幅值能調(diào)節(jié)電機的有功，改變勵磁電壓的相位能調(diào)節(jié)電機的無功。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)三個環(huán)實施閉環(huán)控制，因此需要實時檢測電機速度、

2、轉(zhuǎn)子電流等信號，這些信號的準確性直接關(guān)系到電機調(diào)速性能的好壞。檢測部分主要完成信號采集、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，供DSP運算和控制使用，這里選用的DSP是專用于電機控制的16位定點DSP芯片TMS320LF2407A。需要采集的信號有：電機定子電壓/電流、轉(zhuǎn)子電流、電機轉(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，定子電流和轉(zhuǎn)子電流采用霍爾電流傳感器檢測，電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置采

3、用數(shù)字式脈沖編碼器進行檢測，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)差頻率采用軟件算法，勵磁電流(或電壓)相位則采用矢量變換和控制實現(xiàn)。 本論文設(shè)計并制作了檢測部分硬件電路，包括用于處理定子電壓和轉(zhuǎn)子電流的兩個濾波電路，由于DSP需要的是0～3.3V的單極性信號，因此濾波電路的輸出信號還需要通過信號調(diào)理電路進行電平轉(zhuǎn)換之后再送入DSP。此外還用匯編語言編制了測量電機轉(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磁電流極性和電流過