三相pwm整流器工作原理及數學模型研究畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-04-07 02:04本頁面
【正文】 5所示。直流側電壓先經過一電壓傳感器和功放電路，將高壓轉換成幾伏的低壓后，送至DSP的A/D端口。圖35 直流側電壓檢測電路3） 網側電壓檢測電路網側三相交流電壓經變壓器降壓后，經濾波后經反向跟隨電路反向，輸入至DSP芯片F2407的A/D引腳。生成網側交流電壓的同步信號經過零比較電路輸入到CAP端口。圖36 網側電壓檢測電路 4 軟件設計在三相電壓型PWM整流器雙環(huán)控制系統(tǒng)中，輸出端直流側電容電壓反饋控制外環(huán)，電壓環(huán)指令與直流電壓檢測信號經比較產生誤差信號，誤差信號送入外環(huán)調節(jié)器。檢測到的網側交流電壓同步信號和交流電壓信號經過坐標變換后送入狀態(tài)反饋環(huán)節(jié)，再經解耦處理后生成整流器網側電流反饋控制內環(huán)的指令信號，最后生成的信號送入PWM比較器，從而控制IGBT的開關與導通。交流電流內環(huán)控制大大提高了系統(tǒng)的瞬態(tài)響應能力；外環(huán)控制使系統(tǒng)具有高度的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。系統(tǒng)的軟件就是根據系統(tǒng)運行時對各種檢測的實時信號處理過程編寫的。系統(tǒng)軟件主要分成兩個部分：主程序模塊和中斷服務程序模塊。 主程序設計主程序主要完成系統(tǒng)運行前的一些初始化與準備操作，主程序的功能包括設置系統(tǒng)的時鐘，F2407芯片內部的一些專用寄存器的定義與初始化，對集成外設控制寄存器設置選擇外設模塊在系統(tǒng)運行時的工作方式，同時對電網目前的狀態(tài)進行檢測判斷三相電壓信號相位與相位差，如果電網一切正常就啟動A/D采樣，開全局中斷，開事件管理器全比較中斷進入工作模式。程序流程圖如圖41所示。 中斷服務程序設計 系統(tǒng)工作時大多處在中斷服務程序運行時間，電壓電流信號的采樣處理、控制器的計算，以及出現故障時的保護都是在中斷服務程序中完成的。程序的編寫要注意以下幾個方面。進入中斷服務程序程序要保護現場以避免數據丟失，在中斷服務程序程序中要生成驅動IGBT所需的PWM信號，而PWM的頻率為10K赫茲，因此每次響應中斷的時間只有大約100微秒，并且中斷過程中要進行兩次加載操作，因此軟件的編寫要十分講究效率。程序流程圖如圖42所示。 直流側電壓檢測模塊 在直流電壓檢測模塊，啟動兩路A/D通道，實現對直流側電容電壓信號和指令信號的檢測，通過設置計數器的方法對直流側電壓多次累加求平均值消除一些諧波的干擾，并對直流側電壓是否在工作范圍之內做出判斷，一旦直流側過壓或欠壓就發(fā)出中斷請求至PDINT引腳上，立即封鎖PWM信號的輸出確保主電路IGBT模塊的安全。同時為外環(huán)調節(jié)器的計算提供所需的誤差信號，同樣誤差信號也是累加多次求平均值方法獲得。圖41 主程序流程圖圖42 中斷服務程序流程圖圖43 直流電壓檢測程序流程圖 交流電壓檢測模塊 交流電壓檢測模塊實現網側三相電壓信號的檢測，并通過坐標變換求得d，q軸分量，進而得到狀態(tài)反饋。如圖44所示。 電流指令計算模塊 電流環(huán)的指令信號是電壓環(huán)的輸出信號與網側電流檢測值比較得到，其具體實現如圖45。在電流指令信號生成子程序中，電網同步信號是通過查表獲得的，預先做好的正弦表格存儲在F2407片內的程序段內，表格的指針與電網電壓同步。由于樣機設計過程中認為電網三相對稱，因此只計算A，c兩相電流指令信號，B相信號由A，C兩相之差求得。 圖44 交流電壓檢測程序流程圖 圖45 電流指令計算程序流程圖 網測電流檢測模塊 電流檢測模塊不但實現交流側進線電流的檢測，同時監(jiān)測系統(tǒng)的電流是否在允許的工作范圍內，一旦交流電流過大就調用網側電流反時限保護程序，若系統(tǒng)電流過大則快速產生脈沖信號輸入PDINT引腳，封鎖PWM信號的輸出。其流程圖如圖46所示。圖46 網測電流檢測程序流程圖參考文獻[1] 王兆安，：機械工業(yè)大學出版社，2007 [2] 楊蔭福，段善旭，：清華大學出版社, 2006[3] 張崇巍，：機械工業(yè)大學出版社，2003 [4] 吳守箴，2002，[5] 易軍， 2002,31(3):1519 [6] 熊健，張凱，2002 ,21(3):4448[7] 史偉偉，蔣全，2002,32(1):5055[8] 劉和平等．TMS320LF240x DSP結構、原理及應用．北京航空航天大學出版社，2002[9] 江思敏等．TMS320LF240x DSP硬件開發(fā)教程．北京：機械工業(yè)出版社，2003 [10] 陳堅．電力電子學．北京：高等教育出版社．2002[11] 康華光，陳大欽．電子技術基礎．北京：高等教育出版社．2001[12] 董曉鵬，王兆安．PWM 整流器直流電壓對電源電流控制的影響．電力電子技術，1998（3）：7－11[13] 李守智，潘永湘，陸劍秋．一種有效的三相PWM整流控制方案．電力電子技術，2002，36(5)：1718[14] 姚為正，王兆安．三相大功率PWM整流電路的研究，湖南工程學院學報(自然科學版)，2001，11(1)：14[15] 余成波，：清華大學出版社，2005[16] ：高等教育出版社，2002[17] Marian P．Kazmierkowski，Luigi Malesani．Current contfol techniques forThreephase Voltagesource PWM converters：A Surrey．IEEE Trans Ind Elcctronics，1998，45(5)：691703[18] Dennis H Braun, T P Cilmore and W A Maslowski. Regenerative Converter forPWM AC Drives. IEEE . Applicat., , , 1994[19] TMS320 Fixed．point DSP Assembly Language Tools User’s Guide．TexasInstruments．1990 33
數學相關推薦
鄂ICP備17016276號-1