專利名稱:轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種牽引變頻調速系統(tǒng)。
背景技術:
目前國內礦山用架線式機車運行環(huán)境比較惡劣。礦山電網電壓波動達到+-30% ; 架線線路高低不平,導致集電弓跳動頻繁;而且無電區(qū)多,車斗的連接簡單,碰撞沖擊大; 機車的啟動、制動頻繁。目前國內架線式機車變頻器的技術和產品還不成熟,國外的價格昂貴,而且現有的變頻器大部分并不能夠滿足實際工況。
發(fā)明內容為了解決上述問題,本實用新型的目的是提供一種滿足惡劣工況的牽引變頻調速系統(tǒng)。本實用新型的目的是通過如下途徑實現的一種轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng),它主要由司控器、變頻器、電源箱構成,司控器與變頻器通過CAN收發(fā)器接口芯片 82C250的兩個輸出端CANH和CANL相連,司控器把控制信號通過CAN通信傳送給變頻器,同時變頻器把故障信號通過CAN通信送給司控器顯示。在本實用新型電源箱中使用+24V的蓄電池,其可以在架線沒有電的時候提供電源,有著跟蹤速度的作用,從而解決了電機重新啟動慢,出現過流等問題。本實用新型相比現有技術所產生的有益效果本實用新型將矢量控制與轉差頻率控制相結合,采用這種控制方法可以使調速系統(tǒng)消除動態(tài)過程中轉矩電流的波動,從而在一定程度上改善了系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)性能,同時它又具有比其它矢量控制方法簡便、結構簡單、控制精度高等特點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為轉差頻率矢量控制示意圖;圖2為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型牽引專用變頻調速系統(tǒng)主要由司控器、變頻器、電源箱構成。司控器把控制信號(正轉,反轉,檔位,制動,工作停止)通過專用線纜傳送給變頻器, 同時變頻器把故障信號送給司控器顯示,如過流、過壓。司控臺由司機操作向變頻器發(fā)出前進或后退、牽引或制動指令,以及牽引或制動給定。變頻器接受控制指令,完成交流牽引電機的控制。變頻器根據司控器給定的狀態(tài)動作如前進、后退,變頻器采用TI公司2000系列的 DSP作為主控制器,直流側電壓、輸出的三相電流以及電機的轉速,IGBT的溫度檢測信號通過調理電路送到DSP,調理電路把信號調整到DSP相應的檢測范圍。 如圖2所示,本實用新型采用了轉差頻率矢量控制,用轉差頻率和測量的轉速相加后積分來估計磁通相對于定子的位置,利用了反電勢定向技術,計算出反電勢位置,以反電勢方向為橫軸,建立反電勢坐標系,對靜止坐標的電流isa、 8β在反電勢坐標系上進行park變換,計算出力矩電流和磁場電流it、im,進行力矩電流閉環(huán)調節(jié)和動態(tài)磁通補償, 通過PID調節(jié)后分別得到Uq、Ud,再經過clark變換從而得到PWM信號,即滿足了礦用小機車對牽引力矩的要求。
權利要求1.轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng),它由司控器、變頻器、電源箱構成,其特征在于司控器與變頻器通過CAN收發(fā)器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL相連。
2.根據權利要求1所述的轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng),其特征在于變頻器通過轉差頻率和測量的轉速相加后積分來估計磁通相對于定子的位置。
3.根據權利要求1所述的轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng),其特征在于電源箱中使用+24V的蓄電池。
專利摘要一種轉差頻率矢量控制牽引變頻調速系統(tǒng),它由司控器、變頻器、電源箱構成,其特征在于司控器與變頻器通過CAN收發(fā)器接口芯片82C250的兩個輸出端CANH和CANL相連,變頻器通過轉差頻率和測量的轉速相加后積分來估計磁通相對于定子的位置。本實用新型具有結構簡單、控制精度高等特點,是一種理想的礦用牽引變頻調速系統(tǒng)。
文檔編號H02P27/12GK201985811SQ201120123618
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權日2011年4月25日
發(fā)明者李世平, 王鐵柱, 顏漸德 申請人:湘潭市心澄電氣有限責任公司