直接轉矩控制永磁同步高壓直流發(fā)電系統(tǒng)研究
2.5 驅動電路
采用HCPL3120光電耦合器,配合穩(wěn)壓二極管等器件構成IGBT驅動電路,如圖4所示,利用光耦實現(xiàn)PWM弱信號與IGBT功率電路電氣隔離,以保證DSP控制系統(tǒng)的安全性。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/177827.htm
IGBT發(fā)射極以5 V為參考信號。當輸入PWM端為低電平時,光耦初級導通,光耦次級輸出20 V,通過R3加到IGBT門極,以5 V為參考信號,則IGBT門射極電壓為15 V,IGBT導通;當PWM端為高電平時,光耦初級截止,光耦次級輸出0V,以5 V為參考信號,則IGBT門射極電壓為-5 V,IGBT關斷。發(fā)光二極管用于指示IGBT開關狀態(tài)。
2.6 光電編碼器信號檢測電路
為擴大發(fā)電機變速范圍,需要轉速信息實現(xiàn)弱磁功能。對于轉速的測量這里采用旋轉編碼器。編碼器信號A,B,Z通過二極管和電阻構成的電平轉換電路送至DSP捕獲引腳。同時利用電阻和電容構成低通濾波器濾除高頻干擾。
3 實驗研究
實驗采用的PMSG參數(shù)為:額定電壓190V,額定電流6.2A,額定轉速1 500r/min,額定功率1.5 kW,額定頻率50 Hz,極對數(shù)2,直軸電感12.765 mH,交軸電感7.695 mH,定子電阻1.2 Ω,轉子磁鏈感應到定子側0.42 Wb。電動機轉速通過開環(huán)調節(jié)電樞電壓方法控制。控制周期為30μs,電壓環(huán)PI調節(jié)器比例系數(shù)為0.018,積分系數(shù)為0.33,定子磁鏈給定為0.42 Wb,轉矩最大限定為10 N·m,轉矩滯環(huán)寬度為0.05 N·m,直流電壓給定為270 V,圖5示出其控制結構。
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