[发明专利]一种同步电机的调速系统及控制方法

摘要

一种同步电机的调速系统及控制方法，属于电机控制技术领域。其包括低压逆变单元、可控整流单元、同步电机、高压逆变单元、开关单元和单片机；低压逆变单元分别与直流电源和开关单元连接；可控整流单元分别与交流电源和高压逆变单元连接；低压逆变单元输出端与开关单元输出端连接；高压逆变单元与开关单元及同步电机相接。同步电机调速控制方法是根据电机实际转速应用低压逆变单元和高压逆变单元分别驱动同步电机进行闭环控制，自动实现低压、高压逆变单元的切换，直至同步电机达到给定转速。本发明提供的同步电机调速系统成本较低，可拖动重负载实现宽范围调速。

主权项

一种同步电机的调速系统，其特征在于：包括低压逆变单元（1）、可控整流单元（2）、同步电机（3）、高压逆变单元（4）、开关单元（5）和单片机（6）；其中：低压逆变单元（1）的输入与直流电源相接，其输出与开关单元（5）的输入端连接；可控整流单元（2）的输入与交流电源相接，可控整流单元（2）的输出与高压逆变单元（4）的输入相连接；低压逆变单元（1）的输出端与开关单元（5）的输出端相连接；高压逆变单元（4）与开关单元（5）的输出端与同步电机（3）的输入相接；低压逆变单元（1）包括六个全控型功率开关器件及电容；功率开关器件按照三相逆变桥式电路连接，为MOSFET或IGBT；电容两端分别与直流母线连接；低压逆变单元的输出端通过开关单元与高压逆变单元的输出端和同步电机的输入端相连接；可控整流单元（2）的输入端连接三相交流电源，其输出端与高压逆变单元（4）的输入端连接；可控整流单元（2）包括六个可控硅功率开关器件，按照三相整流桥式电路连接；高压逆变单元（4）的输出端与同步电机的输入端相连接；高压逆变单元（4）包括六个按照三相逆变桥式电路连接的可控硅功率开关器件及电感，电感的一端与可控整流单元输出的母线正极连接，另一端与三相逆变单元共阳极端连接；开关单元（5）由三路独立的开关（5‑1、5‑2、5‑3）组成，各开关的两端分别与低压逆变单元（1）和高压逆变单元（4）对应的三相桥臂中点相连接；单片机（6）的输入与同步电机（3）的转子位置传感器连接；单片机（6）的输出PWM信号与低压逆变单元（1）中的器件（1‑1～1‑6）连接；单片机（6）的输出导通角信号分别与可控整流单元（2）中的器件（2‑1～2‑6）和高压逆变单元（4）中的器件（4‑1～4‑6）连接；单片机（6）的输出开关信号与开关单元（5）中的器件（5‑1～5‑6）连接。