[实用新型]转差频率矢量控制牵引变频调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种牵引变频调速系统。

背景技术

目前国内矿山用架线式机车运行环境比较恶劣。矿山电网电压波动达到+-30％；架线线路高低不平，导致集电弓跳动频繁；而且无电区多，车斗的连接简单，碰撞冲击大；机车的启动、制动频繁。目前国内架线式机车变频器的技术和产品还不成熟，国外的价格昂贵，而且现有的变频器大部分并不能够满足实际工况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种满足恶劣工况的牵引变频调速系统。

本实用新型的目的是通过如下途径实现的：一种转差频率矢量控制牵引变频调速系统，它主要由司控器、变频器、电源箱构成，司控器与变频器通过CAN收发器接口芯片82C250的两个输出端CANH和CANL相连，司控器把控制信号通过CAN通信传送给变频器，同时变频器把故障信号通过CAN通信送给司控器显示。

在本实用新型电源箱中使用+24V的蓄电池，其可以在架线没有电的时候提供电源，有着跟踪速度的作用，从而解决了电机重新启动慢，出现过流等问题。

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：本实用新型将矢量控制与转差频率控制相结合，采用这种控制方法可以使调速系统消除动态过程中转矩电流的波动，从而在一定程度上改善了系统的静态和动态性能，同时它又具有比其它矢量控制方法简便、结构简单、控制精度高等特点。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1为转差频率矢量控制示意图；

图2为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型牵引专用变频调速系统主要由司控器、变频器、电源箱构成。司控器把控制信号(正转，反转，档位，制动，工作停止)通过专用线缆传送给变频器，同时变频器把故障信号送给司控器显示，如过流、过压。司控台由司机操作向变频器发出前进 或后退、牵引或制动指令，以及牵引或制动给定。变频器接受控制指令，完成交流牵引电机的控制。

变频器根据司控器给定的状态动作如前进、后退，变频器采用TI公司2000系列的DSP作为主控制器，直流侧电压、输出的三相电流以及电机的转速，IGBT的温度检测信号通过调理电路送到DSP，调理电路把信号调整到DSP相应的检测范围。

如图2所示，本实用新型采用了转差频率矢量控制，用转差频率和测量的转速相加后积分来估计磁通相对于定子的位置，利用了反电势定向技术，计算出反电势位置，以反电势方向为横轴，建立反电势坐标系，对静止坐标的电流isα、isβ在反电势坐标系上进行park变换，计算出力矩电流和磁场电流it、im，进行力矩电流闭环调节和动态磁通补偿，通过PID调节后分别得到Uq、Ud，再经过clark变换从而得到PWM信号，即满足了矿用小机车对牵引力矩的要求。