基于CSI的中壓同步電動機變頻起動及調(diào)速控制.pdf

1、由于在大功率同步電機軟起和調(diào)速方面的優(yōu)越性能,自控變頻技術(shù)近年來成為了國內(nèi)外的研究熱點,并且在中壓傳動應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)了一席之地。但由于技術(shù)難度高和研發(fā)資金需求大等原因,目前國內(nèi)仍沒有成熟的產(chǎn)品面世,所采用的自控變頻軟起動裝置大都來自于進口設(shè)備。本課題致力于研究中壓同步電機自控變頻軟起和調(diào)速技術(shù),研究內(nèi)容主要包括無位置傳感器全頻起動控制策略、自控變頻調(diào)速控制和勵磁控制、無沖擊鎖相并網(wǎng)控制方案的設(shè)計等。
　　本文首先介紹了自控變頻軟起動

2、裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理,提出了同步電機無位置傳感器的全頻起動控制策略。分低速和中高速兩個階段詳細闡述了自控變頻同步電機的起動控制方案,靜止和低速階段采用自給脈沖方法起動,不需要檢測轉(zhuǎn)子位置,為保證可靠換相,低速階段電流斷續(xù)換相。中高速階段采用負載換相起動,通過對反電勢過零點捕獲檢測轉(zhuǎn)子位置。針對系統(tǒng)調(diào)速,設(shè)計了閉環(huán)調(diào)速控制方案,低速階段采用電流環(huán)單閉環(huán)控制,中高速階段采用雙閉環(huán)控制。通過精確閉環(huán)控制,可實現(xiàn)電機的調(diào)速功能和軟停機。勵磁控制

3、方案為起動階段恒勵,高速階段閉環(huán)控制勵磁調(diào)幅。電機加速至95％額定轉(zhuǎn)速后,進入鎖相并網(wǎng)階段,提出了鎖相環(huán)、雙閉環(huán)協(xié)同控制的鎖相控制方案,配合勵磁閉環(huán)調(diào)幅,實現(xiàn)電機的無沖擊并網(wǎng)。針對10kV電壓等級樣機設(shè)計了自控變頻軟起調(diào)速平臺,選擇TMS320F2812型DSP處理器作為主控芯片,勵磁、整流、逆變各由一塊DSP單獨控制,三者通過CAN總線進行通訊。在150kW樣機實驗中,實現(xiàn)了電機無位置傳感器的全頻起動,起動過程各切換點沖擊較小,整個起