[发明专利]IGBT逆变器中压电动机斩波式双DSP数字调速系统

摘要

IGBT逆变器中压电动机斩波式双DSP数字调速系统，包括不可控整流器、升压斩波器和IGBT逆变器，通过两个内环电流控制器分别对升压斩波器、IGBT逆变器进行控制，通过两个DSP对调速系统的外环速度和逆变器的外环电压进行控制，通过可编程序控制器实施对调速系统和电动机系统的程序控制。本系统适用于普通绕线异步电动机、内反馈绕线异步电动机、绕笼式无刷双馈电动机和绕笼型内反馈无刷电动机，彻底解决了电网故障导致逆变颠覆而损坏设备的问题，可靠性高，控制误差小，使用简单方便，具有良好的人机界面，灵活的通讯手段，可实现远程监控和管理，数字化程度高且成本低廉、节能环保。

主权项

1.IGBT逆变器的中压电动机斩波式双DSP数字智能调速控制系统，包括电动机系统(MD)和调速系统(FC)，所述调速系统(FC)包括依次连接的不可控整流器(DR)、过压保护控制器(BOD)、升压斩波器(BC)、逆变器(T1)和逆变变压器(TAW)，其特征在于：所述逆变器(TI)采用全可控绝缘门双极开关管IGBT，在所述不可控整流器(DR)和升压斩波器(BC)之间接有第一电流电压采集系统(UIM1)，所述第一电流电压采集系统(UIM1)的输出和所述过压保护控制器(BOD)连接第一数字信号处理器(DSP1)以及与其连接的第一内环电流控制器(NFC1)，所述第一数字信号处理器(DSP1)以及与其连接的第一内环电流控制器(NFC1)的PWM输出连接所述斩波器(BC)的输入端，在所述升压斩波器(BC)和逆变器(T1)之间接有第二电流电压采集系统(UIM2)，所述第二电流电压采集系统(UIM2)的输出连接第二数字信号处理器(DSP2)以及与其连接的第二内环电流控制器(NFC2)，所述第二数字信号处理器(DSP2)以及与其连接的第二内环电流控制器(NFC2)的PWM输出连接所述逆变器(T1)的输入，所述第一数字信号处理器(DSP1)还连接所述调速系统(FC)中的过流过压过热检测和可编程序控制器(PLC)，所述可编程控制器(PLC)连接所述电动机系统(MD)和调速系统(FC)，所述第一数字信号处理器(DSP1)和第二数字信号处理器(DSP2)互联；所述第一数字信号处理器(DSP1)以及与其相连的第一内环电流控制器(NFC1)实施对所述升压斩波器(BC)的内环电流进行控制，所述第一数字信号处理器(DSP1)实施对调速系统(FC)的外环速度控制，并通过所述可编程序控制器(PLC)实施对调速系统(FC)和电动机系统(MD)的程序控制，所述第二数字信号处理器(DSP2)以及与其相连的内环电流控制器(NFC2)实施对所述逆变器(T1)的内环电流进行控制，所述第二数字信号处理器(DSP2)实施对所述逆变器(T1)的电压进行控制，其步骤是：(1)调速系统开机上电后，DSP2启动初始化子程序对自身进行初始化，使控制系统处于准备工作状态；(2)触摸屏显示开始工作，用户可以输入操作信息；(3)系统程序调参数输入子程序，输入工艺类型、工艺参数等，系统通过综合处理决定逆变电压给定值；(4)从第二数字信号处理器获取信号来判断调速系统是否处于正常工作状态，正常继续；若不正常则跳至步骤16；(5)在进入调速状态后，内环电流控制和外环电压控制系统工作，电流电压采集系统UIM2的传感器采集电流、电压值；(6)对反馈电压值与给定电压值进行比较，得到它们的差值；(7)调模糊PID调节器AVR；(8)由电流调节器ACR给出逆变器的电流值；(9)对反馈电流值和给定电流值进行比较，得到它们的差值；(10)调模糊PID电流调节器ACR；(11)给出逆变器的PWM脉宽调制脉冲；(12)保持逆变器输出电压恒定；(13)逆变器TI回馈功率；(14)看逆变回路是否存在过流、过压、等故障，若无则跳至步骤5；若有则继续；(15)对逆变器过流、过压进行保护；(16)系统保护，转入非调速状态。