HARSVERT-VA控制系统介绍

1、HARSVERT-VA系列高压大容量变频器DSP控制系统介绍,北京利德华福电气技术有限公司 产品开发部 2006-1-6,内容提纲,概述 矢量控制原理介绍 硬件介绍 软件介绍 嵌入式人机界面 调试工作要求,一、概述,为什么要开发DSP矢量控制系统 提升电机控制性能 提高转矩/转速动态响应性能 适应低速大转矩负载，如 矿井提升机，球磨机，输煤机，等带载启动场合 提升旋转再启动性能 适用于反转、惰走等场合带载启动 保持公司产品的技术先进性,二、异步电机矢量控制原理,2.1 三相异步电机数学模型 不同坐标系下的异步电机等效模型 三相静止坐标系（a, b, c） 两相静止坐标系（,） 两相同步旋转坐标

2、系（d, q） 电压方程 磁链方程 转矩方程 机械运动方程,二、异步电机矢量控制原理,2.2 矢量控制基本原理 在转子磁场定向的情况下（同步旋转坐标系） 转子磁通幅值由定子电流d轴分量控制 当转子磁通幅值恒定时，转矩与定子电流q轴分量成正比,二、异步电机矢量控制原理,2.3 实现矢量控制的关键问题 电机参数检测 定子电阻Rs，定子电感Ls 转子电阻Rr，转子电感 Lr 定转子互感Lm 转子磁链观测 转子速度观测 解耦控制,二、异步电机矢量控制原理,2.4 矢量控制原理框图,三、DSP主控系统硬件介绍,3.1 主控系统框图,三、DSP主控系统硬件介绍,3.2 DSP主控板特征 采用TI公司 TM

3、S320LF2407A主流DSP芯片 大容量在线可编程FPGA芯片 可转换多达10路电压电流模拟量信号 MODBUS串行通讯（RS-422, DB-9接口人机界面） 总线式访问光纤通讯板 24路PWM输出 7路开关量输入，7路开关量输出,三、DSP主控系统硬件介绍,3.3 光纤通讯板特征 每相8个功率单元全双工串行通讯 单片低功耗在线可编程逻辑器件（CPLD） 总线式访问、控制,三、DSP主控系统硬件介绍,3.4 信号调整板 变频器输入侧 3相电压（电阻分压），2相电流（互感器信号） 变频器输出侧 3相电压（电阻分压），2相电流（霍尔信号） 外部模拟量检测：1路交流，1路直流 测速码盘信号接口

4、：1对 PLC接口：7路开关量输入，7路开关量输出,三、DSP主控系统硬件介绍,3.5 电源板 提供多路220V AC/DC隔离电源 3.6 底板 3块光纤通讯板，1块主板，1块信号调整板， 1块电源板 无源底板,四、DSP主控系统软件介绍,4.1 软件基本功能 4.1.1 功率单元故障分类处理 轻故障，旁通故障，重故障 光纤通信故障，过压，驱动，过热，欠压，缺相，等 4.1.2 系统故障处理 过载保护：轻度过载，重度过载 过流保护,四、DSP主控系统软件介绍,4.1.3 三段式加减速曲线 4.1.4 电气量调校、计算及显示 电压，电流，功率，功率因数，效率，等 4.1.5 MODBUS人机界

5、面串口通讯程序 4.1.6 共振点频率跳跃 4.1.7 PLC逻辑处理,四、DSP主控系统软件介绍,4.2 恒V/F控制相关功能（开环电机控制） V/F曲线调整（转矩提升） 输出电压整定,四、DSP主控系统软件介绍,4.3 矢量控制相关功能（闭环电机控制） 有速度传感器 无速度传感器 电机参数自动检测 零漂自动校正 掉电重启动,五、嵌入式人机界面,基本功能同目前产品 对应新增软件功能，人机界面新增操作 电机参数、电压电流基值设定 输入输出电压电流系数校正 零漂校正参数设定 电机参数自动检测 矢量控制：有（无）速度传感器,六、调试工作要求,熟悉开环V/F调试内容 熟悉矢量控制调试工作 掌握电机参数设定方法