直接转矩控制永磁同步高压直流发电系统研究
2.5 驱动电路
采用HCPL3120光电耦合器,配合稳压二极管等器件构成IGBT驱动电路,如图4所示,利用光耦实现PWM弱信号与IGBT功率电路电气隔离,以保证DSP控制系统的安全性。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/177827.htm
IGBT发射极以5 V为参考信号。当输入PWM端为低电平时,光耦初级导通,光耦次级输出20 V,通过R3加到IGBT门极,以5 V为参考信号,则IGBT门射极电压为15 V,IGBT导通;当PWM端为高电平时,光耦初级截止,光耦次级输出0V,以5 V为参考信号,则IGBT门射极电压为-5 V,IGBT关断。发光二极管用于指示IGBT开关状态。
2.6 光电编码器信号检测电路
为扩大发电机变速范围,需要转速信息实现弱磁功能。对于转速的测量这里采用旋转编码器。编码器信号A,B,Z通过二极管和电阻构成的电平转换电路送至DSP捕获引脚。同时利用电阻和电容构成低通滤波器滤除高频干扰。
3 实验研究
实验采用的PMSG参数为:额定电压190V,额定电流6.2A,额定转速1 500r/min,额定功率1.5 kW,额定频率50 Hz,极对数2,直轴电感12.765 mH,交轴电感7.695 mH,定子电阻1.2 Ω,转子磁链感应到定子侧0.42 Wb。电动机转速通过开环调节电枢电压方法控制。控制周期为30μs,电压环PI调节器比例系数为0.018,积分系数为0.33,定子磁链给定为0.42 Wb,转矩最大限定为10 N·m,转矩滞环宽度为0.05 N·m,直流电压给定为270 V,图5示出其控制结构。
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