專利名稱：轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)礦山用架線式機(jī)車運(yùn)行環(huán)境比較惡劣。礦山電網(wǎng)電壓波動(dòng)達(dá)到+-30% ； 架線線路高低不平，導(dǎo)致集電弓跳動(dòng)頻繁；而且無電區(qū)多，車斗的連接簡單，碰撞沖擊大； 機(jī)車的啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁。目前國內(nèi)架線式機(jī)車變頻器的技術(shù)和產(chǎn)品還不成熟，國外的價(jià)格昂貴，而且現(xiàn)有的變頻器大部分并不能夠滿足實(shí)際工況。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種滿足惡劣工況的牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的一種轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，它主要由司控器、變頻器、電源箱構(gòu)成，司控器與變頻器通過CAN收發(fā)器接口芯片 82C250的兩個(gè)輸出端CANH和CANL相連，司控器把控制信號(hào)通過CAN通信傳送給變頻器，同時(shí)變頻器把故障信號(hào)通過CAN通信送給司控器顯示。在本實(shí)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(shí)候提供電源，有著跟蹤速度的作用，從而解決了電機(jī)重新啟動(dòng)慢，出現(xiàn)過流等問題。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果本實(shí)用新型將矢量控制與轉(zhuǎn)差頻率控制相結(jié)合，采用這種控制方法可以使調(diào)速系統(tǒng)消除動(dòng)態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動(dòng)，從而在一定程度上改善了系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)它又具有比其它矢量控制方法簡便、結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1為轉(zhuǎn)差頻率矢量控制示意圖；圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型牽引專用變頻調(diào)速系統(tǒng)主要由司控器、變頻器、電源箱構(gòu)成。司控器把控制信號(hào)(正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，檔位，制動(dòng)，工作停止)通過專用線纜傳送給變頻器， 同時(shí)變頻器把故障信號(hào)送給司控器顯示，如過流、過壓。司控臺(tái)由司機(jī)操作向變頻器發(fā)出前進(jìn)或后退、牽引或制動(dòng)指令，以及牽引或制動(dòng)給定。變頻器接受控制指令，完成交流牽引電機(jī)的控制。變頻器根據(jù)司控器給定的狀態(tài)動(dòng)作如前進(jìn)、后退，變頻器采用TI公司2000系列的 DSP作為主控制器，直流側(cè)電壓、輸出的三相電流以及電機(jī)的轉(zhuǎn)速，IGBT的溫度檢測(cè)信號(hào)通過調(diào)理電路送到DSP，調(diào)理電路把信號(hào)調(diào)整到DSP相應(yīng)的檢測(cè)范圍。 如圖2所示，本實(shí)用新型采用了轉(zhuǎn)差頻率矢量控制，用轉(zhuǎn)差頻率和測(cè)量的轉(zhuǎn)速相加后積分來估計(jì)磁通相對(duì)于定子的位置，利用了反電勢(shì)定向技術(shù)，計(jì)算出反電勢(shì)位置，以反電勢(shì)方向?yàn)闄M軸，建立反電勢(shì)坐標(biāo)系，對(duì)靜止坐標(biāo)的電流isa、 8β在反電勢(shì)坐標(biāo)系上進(jìn)行park變換，計(jì)算出力矩電流和磁場(chǎng)電流it、im，進(jìn)行力矩電流閉環(huán)調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)磁通補(bǔ)償， 通過PID調(diào)節(jié)后分別得到Uq、Ud，再經(jīng)過clark變換從而得到PWM信號(hào)，即滿足了礦用小機(jī)車對(duì)牽引力矩的要求。
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，它由司控器、變頻器、電源箱構(gòu)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(gè)輸出端CANH和CANL相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于變頻器通過轉(zhuǎn)差頻率和測(cè)量的轉(zhuǎn)速相加后積分來估計(jì)磁通相對(duì)于定子的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)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(zhuǎn)差頻率矢量控制牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)，它由司控器、變頻器、電源箱構(gòu)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(gè)輸出端CANH和CANL相連，變頻器通過轉(zhuǎn)差頻率和測(cè)量的轉(zhuǎn)速相加后積分來估計(jì)磁通相對(duì)于定子的位置。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高等特點(diǎn)，是一種理想的礦用牽引變頻調(diào)速系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02P27/12GK201985811SQ201120123618
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者李世平, 王鐵柱, 顏漸德 申請(qǐng)人:湘潭市心澄電氣有限責(zé)任公司