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矢量变频器控制工作原理及系统组成设计

时间:2014-02-26 来源:本站整理 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:
本文介绍了矢量变频器技术的工作原理及系统组成设计。

什么是矢量变频器技术?

矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性.不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了,直流变频电动机(BLDC,也就是永磁同步电动机)也大量使用该控制理论.
 
矢量控制技术通过坐标变换,将三相系统等效变换为M-T两相系统,将交流电机定子电流矢量分解成两个直流分量(即磁通分量和转矩分量),从而达到分别控制交流电动机的磁通和转矩的目的,因而可获得与直流调速系统同样好的控制效果。
  
系统组成及设计
  基于双DSP矢量控制的三相笼型异步电机驱动系统的系统电路结构图,该变频器采用交直交电压型结构和SVPWM脉宽调制方式。系统由三相整流器、滤波电容、电压型逆变器、逆变器驱动电路、三相笼型异步电机和双DSP控制系统构成。其中双DSP控制系统由VC33子系统,F240子系统和数据交换单元三部分构成。矢量控制以VC33芯片为核心,用来完成矢量控制核心算法,及两相电流检测。F240主要完成三相PWM波形生成,电机测速及过压保护功能。数据交换部分采用双端口RAM,可使两个DSP芯片迅速、方便地交换数据,增强了双DSP系统的并行处理能力。
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