[实用新型]基于DSP的高压转子变频调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机变频调速装置，特别是涉及一种基于DSP控制的转子变频调速装置。

背景技术

据统计，目前我国高压大中容量的水泵、风机的年用电量占电力工业用电量的45%，以前这些设备大多采用阀门或者挡风板来调节流量，或者采用协议低效调速方法，这对于高压电动机来说不仅电能的浪费及其严重，而且水泵和风机系统的运行效率大大降低。近年来随着技术的发展，高效调速技术逐渐取代了低效调速方式，高效调速技术分为变频调速和内馈调速两种，变频调速是控制电动机的定子侧，而内馈调速则是控制电动机的转子侧。变频调速装置需要承受供电电压和控制电动机的全部功率，因而在低压、小容量电动机上应用广泛，而在高压大容量电动机上应用则存在诸多问题和困难。内馈调速装置承受的是转子回路低的电压和较电动机功率小得多的转差功率，因而在高压大容量电动机方面具有突出的优势。

内馈调速技术的科学术语是转子变频调速。基于转子变频调速技术的转子变频调速装置是将电动机的转子电流经过整流器、斩波器、逆变器后再返回电动机，电动机转子电流的频率随电动机转速的变化而变化。工作原理为：电动机转子电压经整流器整流后变为直流电压，直流电压经斩波器斩波变换频率后，在经过逆变器逆变为交流电，返回电动机定子侧。当斩波器导通时，转子电流被斩波器短路，形成轴功率；当斩波器开路时，转子电流经逆变器反馈到电动机定子侧，形成转差功率；通过改变斩波器的占空比来调节电动机的转速。

目前转子变频调速技术大多基于DSP控制技术，用于实现对控制斩波器占空比的控制、以及逆变器的驱动和脉宽调制。这种转子变频调速技术虽然提高了系统的速度调节性能和调速范围，但是却不能直观地将调速过程以及系统的运行状态显示出来；并且由于DSP芯片的程序在烧写过程中均为一次性贯入，因此如果需要对系统中的参数进行重新整定、或者DSP芯片的程序进行升级时，必须将装置停机才能进行，这必然会使整个系统的运行受到极大的影响。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种基于DSP控制的可实时进行参数整定的高压装置变频调速装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是。

基于DSP的高压转子变频调速装置，包括DSP控制模块、和依次连接整流器、斩波器、逆变器，所述整流器的输入端连接电动机转子侧，逆变器的输出端连接电动机定子侧；所述DSP控制模块的输出端与斩波器的控制端连接；调速装置还包括PLC控制器和触摸屏，所述触摸屏分别与PLC控制器和DSP控制模块互相通信，PLC控制器的输入端与逆变器的输出端连接。

本实用新型的改进在于：调速装置还包括无扰动转换控制模块，所述无扰动转换控制模块的输入端连接PLC控制器的输出端，无扰动转换控制模块的输出端连接电动机的输出端。

本实用新型的进一步改进在于：调速装置还包括与PLC控制器输出端连接的远程计算机。

本实用新型采用外馈式接线方式时还包括：调速装置还包括外馈式变压器，所述外馈式变压器的副边端连接逆变器的输出端，外馈式变压器的原边端连接电动机定子侧的进线端。

本实用新型采用内馈式接线方式时具体接线方式为：所述电动机为内馈式电动机，所述逆变器的输出端直接与内馈电动机反馈绕组的出线端连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步在于。

本实用新型配备的大型触摸屏，支持多方通信协议，触摸屏通过异步串行通信接口与DSP进行通信，可使得装置在操作过程中直观方便，参数设定灵活准确。本实用新型将现有的触摸屏技术引入了高压转子变频调速装置，在装置不停机的状态下，实现了系统运行过程中参数的实时整定需求，大大提高了工作效率，减少了生产损失。

本实用新型设置无扰动转换控制模块，当调速装置内部故障时，能够使电动机继续以当时的时速运行，并且仍然可以控制电动机转速，此时电动机转速在无扰动转换控制模块的作用下逐步上升的全速，保证了系统的正常运行，对生产工艺毫无影响，提高了系统的可靠性能。

附图说明

图1：本实用新型实施例1的结构示意图。

图2：本实用新型实施例2的结构示意图。

其中：1.电动机，2.整流器，3.斩波器，4.逆变器，5.DSP控制模块，6.触摸屏，7.PLC控制器，8.远程计算机，9.外馈式变压器，10.无扰动转换控制模块，11.开关。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明。

实施例1。