CN108988733A - 用于电机的矢量控制变频器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电机的矢量控制变频器，它包括：整流模块、逆变器、驱动模块、DSP控制模块；还包括第一滤波电路、上缓冲电路、平波电路、能量泄放电路、电机检测模块、霍尔模块以及PWM变换器；整流模块输入端连接第一滤波电路；整流模块输出端连接上缓冲电路；上缓冲电路连接平波电路；平波电路连接能量泄放电路；能量泄放电路连接逆变器；逆变器连接驱动模块；驱动模块连接DSP控制模块；DSP控制模块连接电机检测模块和霍尔模块；电机检测模块和霍尔模块分别连接电机；PWM变换器输入端连接DSP控制模块，PWM变换器输出端连接电机。本发明采用浮点DSP芯片双微机结构的矢量控制变频器，发挥它浮点数运算快的特点，而PWM变换器实现PWM调制功能。

Description

用于电机的矢量控制变频器
技术领域
本发明涉及变频器技术领域，具体涉及一种用于电机的矢量控制变频器。
背景技术
交流电机的矢量控制技术是基于交流电机的动态模型，通过建立交流电机的空间矢量图，采用磁场定向的方法将定子电流分解为与磁场方向一致的励磁分量和与磁场方向正交的转矩分量，并分别对磁通和力矩进行控制，而使异步电机可以像他励直流电机一样控制。随着计算机技术飞速发展，功能强大的数字信号处理器（DSP）的广泛应用使得矢量控制逐渐走向了实用化。
DSP按数据格式可分为定点DSP和浮点DSP两类。考虑到价格原因，早期的矢量控制器多采用定点DSP，而浮点数运算要经过软件处理，因此增加了软件的复杂性。随着浮点DSP性价比的提高，更多的矢量控制器将采用浮点DSP。而要完成电机的高性能控制，PWM调制必须进行优化设计。在这种情况下，一个DSP很难完成矢量控制器和优化的PWM调制两项工作，需要双机协同工作才能完成高性能的矢量控制***。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种用于电机的矢量控制变频器。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于电机的矢量控制变频器，它包括：整流模块、逆变器、驱动模块、DSP控制模块；还包括第一滤波电路、上缓冲电路、平波电路、能量泄放电路、电机检测模块、霍尔模块以及PWM变换器；所述整流模块输入端连接所述第一滤波电路；所述整流模块输出端连接所述上缓冲电路；所述上缓冲电路连接所述平波电路；所述平波电路连接所述能量泄放电路；所述能量泄放电路连接所述逆变器；所述逆变器连接所述驱动模块；所述驱动模块连接所述DSP控制模块；所述DSP控制模块连接所述电机检测模块和霍尔模块；所述电机检测模块和霍尔模块分别连接电机；所述PWM变换器输入端连接所述DSP控制模块，所述PWM变换器输出端连接所述电机。
更进一步的技术方案是还包括第二滤波电路；所述第二滤波电路输入端连接所述逆变器；所述第二滤波电路输出端连接所述驱动模块。
更进一步的技术方案是所述的DSP控制模块为浮点DSP控制模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用浮点DSP芯片双微机结构的矢量控制变频器，DSP控制模块主要完成矢量控制计算，发挥它浮点数运算快的特点，而PWM变换器实现PWM调制功能。本发明在电机上取得了良好控制效果。本发明采用了双滤波和去谐波电路，克服了变频器工作过程中产生的谐波和高频干扰对电动机的影响，避免了电动机工作过程中的温升问题、进而提高了电动机的寿命。
附图说明
图1为本发明一个实施例的电路原理结构框图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种用于电机的矢量控制变频器，具体的，该用于电机的矢量控制变频器包括：整流模块、逆变器、驱动模块、DSP控制模块；所述的DSP控制模块为浮点DSP控制模块。本实施例采用浮点DSP芯片双微机结构的矢量控制变频器，DSP控制模块主要完成矢量控制计算，发挥它浮点数运算快的特点，而PWM变换器实现PWM调制功能。
作为优选的实施方案，本实施例用于电机的矢量控制变频器还包括第一滤波电路、上缓冲电路、平波电路、能量泄放电路、电机检测模块、霍尔模块以及PWM变换器；具体的，所述整流模块输入端连接所述第一滤波电路；所述整流模块输出端连接所述上缓冲电路；所述上缓冲电路连接所述平波电路；所述平波电路连接所述能量泄放电路；所述能量泄放电路连接所述逆变器；克服了现有技术中电网电压中的谐波和传导干扰对变频器的影响，同时也克服了变频器产生复杂的谐波和传导干扰对电网的反馈污染，大大降低了变频器对电网的干扰和污染问题、同时大大提高了电网的稳定性。所述逆变器连接所述驱动模块；所述驱动模块连接所述DSP控制模块；所述DSP控制模块连接所述电机检测模块和霍尔模块；所述电机检测模块和霍尔模块分别连接电机；电机检测模块为电机电流检测模块，电机检测模块和霍尔模块通过将对电机的检测数据传输至DSP控制模块，进行矢量控制，所述PWM变换器输入端连接所述DSP控制模块，所述PWM变换器输出端连接所述电机，DSP控制模块通过PWM变换器对电机进行速度调控。
进一步的，本实施例在逆变器输出端还设置有第二滤波电路；所述第二滤波电路输入端连接所述逆变器的输出端；所述第二滤波电路输出端连接所述驱动模块。本实施例采用了双滤波和去谐波电路，克服了变频器工作过程中产生的谐波和高频干扰对电动机的影响，避免了电动机工作过程中的温升问题、进而提高了电动机的寿命。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (3)

1.一种用于电机的矢量控制变频器，它包括：整流模块、逆变器、驱动模块、DSP控制模块；其特征在于：还包括第一滤波电路、上缓冲电路、平波电路、能量泄放电路、电机检测模块、霍尔模块以及PWM变换器；所述整流模块输入端连接所述第一滤波电路；所述整流模块输出端连接所述上缓冲电路；所述上缓冲电路连接所述平波电路；所述平波电路连接所述能量泄放电路；所述能量泄放电路连接所述逆变器；所述逆变器连接所述驱动模块；所述驱动模块连接所述DSP控制模块；所述DSP控制模块连接所述电机检测模块和霍尔模块；所述电机检测模块和霍尔模块分别连接电机；所述PWM变换器输入端连接所述DSP控制模块，所述PWM变换器输出端连接所述电机。
2.根据权利要求1所述的用于电机的矢量控制变频器，其特征在于还包括第二滤波电路；所述第二滤波电路输入端连接所述逆变器；所述第二滤波电路输出端连接所述驱动模块。
3.根据权利要求1所述的用于电机的矢量控制变频器，其特征在于所述的DSP控制模块为浮点DSP控制模块。
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