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正文摘录:

变频节能技术基于DSP与IPM的双馈电机励磁变频器硬件设计高峥，李格，罗林根，李拮(上海交通大学电气工程系，上海200240)[摘要]阐述了变速恒频双馈感应电机的风力发电机组的基本工作原理，说明了变频器在交流励磁系统中的作用。选用T『公司DSPTMS320F2810作为控制器，以富士公司[PM7MBP75RA060为功率模块设计了一套为15kW绕线式双馈感应电机转子励磁的变频器控制系统。实验结果表明，变频器系统运行稳定可靠，~t.LL-5上位机的通信，变频器输出控制灵活、性能艮好，适应了双馈电机交流励磁的需要。关键词变频器双馈电机风力发电DSP智能功率模块0引言目前，在风力发电领域双馈感应电机(DFIG)以其25％~30％的低变频容量受到越来越多的欢迎。双馈风力发电机组具有独立调节有功无功，四象限运行，低功率损耗等诸多特点|_】。双馈电机控制关键在于转子交流励磁的变压、变频与相位控制。随着电力电子技术与DSP控制器的快速发展，基于DSP控制器与]PM(Intel—ligentPowerModule)智能功率模块的变频器可靠性得到改善，并使得控制的精确度、灵活性大大提高，实时性好。本文选用TI公司DSPTMS320F2810作为控制器，以富士公司IPM7MBP75RA060为功率模块设计了一套为15kW绕线式双馈感应电机转子励磁的控制系统，并通过实验对其性能进行了验证。电机转速通过动态调节转子电流频率可以保持定子电流频率恒定。“+”与“一”分别代表了亚同步转速与超同步转速；当发电机运行在同步转速时，变频器向转子绕组供给可调的直流电流。双馈风力发电机根据实际转速通过动态调节转子电流的频率、幅值、相位以及相序实现变速恒频运行。在亚同步速与超同步速转子绕组功率流向不同，所以实际应用当中需要一个能量可双向流动的转子励磁变频器。系统结构框图如图1所示。1基本原理与电路设计”“”。””“图1变速恒频风力发电机组原理结构图1.1交流励磁双馈发电机基本原理本文所设计的变频器为1.5kW绕线式感应电机设风力发电机组的双馈绕线式感应电机定子与电网相计。以TI公司DSPTMS320F2810作为控制器产生控制连，转子绕组由频率可凋的变频器供电【21。风力发电双信号驱动富士公司IPM7MBP75RA060功率模块组成变馈感应电机的定、转子电流频率与转速之间的关系为：频电源，结构框图如图2所示。』。缶，。埙其中：^为定子电流频率，P为发电机极对数，机转速，五为转子电流频率。从式(1)可以看出(1)n为发电根据发收稿日期：2007—11—28作者≈介：高峥(1983一器与控制：图2变频器组成结构示意图男、硕士研究生，研究方向为电机电1-2DSP控制器设计李格(1966一)，男，教授，研究方向为电机电器与控制，火电除尘为提高系统性能与实时处理能力，选用性能更好的TMS320F2810DSP控制器代替传统的TMS320F24073结束语以上仅是笔者在工作中总结的一部分常见的故障及判断方法，可能在实际使用过程中即使遇上同样的故障，处理的方法也可能不完全一样，但有一点可以明确，那就是在同样的故障报警，往这些方面考虑的思路是不会变的。参考文献门]陈伯时电力拖动自动控制系统北京：机械工程出版社1997【2】彭增艮过流保护在可控硅整流装置中的应用电工技术.2004f_2】【3]顾绳谷电机及拖动基础北京：机械工程出版社.1998吲刘建国变频器控制电路的几种常见故障电工挂术，2004(6)电工技术2008I4期43