專利名稱：一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于電カ電子技術領域，具體涉及ー種中高壓(I 35KV)無換向器電機的無位置傳感器控制裝置。
背景技術：
無換向器電機又稱為自控式同步電動機，廣泛的應用于大功率同步電動機的調速和起動領域。轉子位置是無換向器電機系統正常工作的關鍵性信息。在實際應用中，大功率電動機的自身特點及使用環境都使得機械式轉子位置傳感器難以安裝和可靠工作。因此，研制無位置傳感器的無換向器電機起動技術具有很大的現實意義。 自控變頻式無換向器電機主要由交-直-交電流型晶閘管變頻器a、同步電動機b、轉子位置檢測器PS和控制系統c構成，如圖I所示。負載無換向器電機的運行，主要依靠轉子位置檢測器PS檢測出轉子位置來控制交-直-交電流型晶閘管變頻器a中的逆變橋3相應晶閘管的導通，隨著轉子位置的旋轉，可周期性地按一定順序觸發晶閘管。逆變橋3工作在120°換相的橫向換流狀態，其負載是定子能產生感應反電動勢的無換向器電機。無換向器電機的自控變頻調速系統運行的關鍵在于轉子位置的檢測。無換向器電機端電壓中含有豐富的高次諧波，特別在低速運行中，電機端電壓幅值小，諧波幅值較大，有效檢測電機端電壓過零點十分困難。無換向器電機端電壓諧波主要有I)因整流引起的300H z諧波無換向器電機的功率輸入來源于電源側整流橋2的輸出，在整流橋2的輸出中存在著6倍電源頻率(300Hz)的脈動分量，這將使逆變橋3輸入電壓、電機端電壓存在相應的分量。當整流橋2觸發角較大時，脈動分量較大，所以電機低速運行時，將嚴重影響端電壓的過零檢測。2)換流壓降無換向器電機逆變橋3晶閘管換流時，換流壓降直接影響電機端電壓，電機兩相被兩個導通的晶閘管所短路，形成換流壓降，電機端電壓產生凹坑。無換向器電機端電壓中含有豐富的高次諧波，特別在低速運行中，電機端電壓幅值小，諧波幅值較大，有效檢測電機端電壓過零點十分困難。根據上述原因，本文在低速中，采用自給脈沖的起動方式，將電機緩慢拉到6%額定轉速之后采用電氣式轉子位置檢測，并在這兩個切換點進行了的處理，實現了可靠的運行。電機在自給脈沖的過程中，自給脈沖的加速過程足夠緩慢，電機是可以有效達到3 4Hz的，圖2所示，以電機轉子位置在A點為例，在自給脈沖在I 2的區間的任何位置，裝置都能保證給予正方向的轉矩，并保持觸發脈沖與電機轉速相對位置的收斂。如觸發脈沖在區域I的B的位置，且電機頻率大于給定觸發脈沖的頻率時，脈沖會向A點移動，隨著轉矩的變小，電機轉速會降低，最終使得觸發脈沖向C的方向移動。如果觸發脈沖在區域I的B的位置，且電機頻率小于給定觸發脈沖的頻率時，脈沖會向C點移動，隨著轉矩的變大，電機轉速會増加，最終使得觸發脈沖向A的方向移動。同理，在區域2也可以得到相同的結論。因而可知自給脈沖方式將電機穩定運行到3Hz時，觸發脈沖在1，2區域內，所以此時只要相應的打開給予下一個觸發脈沖即可。由此可知，觸發脈沖與電機轉速具有一定的收斂關系，合理給定觸發脈沖可使電機帶到一定的轉速。
發明內容
本發明為了合理給定觸發脈沖，從而避免了劇烈的沖擊電流，而提供了ー種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置。本發明的ー種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置包括控制器、交流母 線電流檢測器、直流母線電流檢測器、電機端電流檢測器、電壓檢測二次分壓板、電機端電壓捕獲器、電壓互感器、電壓幅值檢測器和勵磁電流檢測器；控制器包括整流控制器、逆變控制器和勵磁控制器；交流母線電流檢測器的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電流，交流母線電流檢測器的輸出端連接控制器中的整流控制器的交流母線電流輸入端，電壓互感器的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電壓，電壓互感器的三個輸出端分別連接電壓幅值檢測器的三個輸入端，電壓幅值檢測器的輸出端連接控制器中的整流控制器的交流母線電壓輸入端，直流母線電流檢測器的檢測端檢測直流母線的電流，直流母線電流檢測器的輸出端連接控制器中的整流控制器的直流母線電流輸入端，電壓檢測二次分壓板的三個檢測端分別檢測電機端的三相電壓，電壓檢測二次分壓板的三個輸出端分別連接電機端電壓捕獲器的三個輸入端，電機端電壓捕獲器的輸出端連接控制器中的逆變控制器的電機端電壓輸入端，電機端電流檢測器的三個檢測端分別檢測電機端的三相電流，電機端電流檢測器的輸出端連接控制器中的逆變控制器的電機端電流輸入端，勵磁電流檢測器的檢測端檢測勵磁電流，勵磁電流檢測器的輸出端連接控制器勵磁控制器的勵磁電流輸入端，控制器中的整流控制器的整流橋信號輸出端、逆變控制器的逆變橋信號輸出端和勵磁控制器的可控整流橋信號輸出端分別與整流橋的信號輸入端、逆變橋的信號輸入端和三相可控整流橋的信號輸入端連接。本發明的優點在于，在不加位置檢測裝置的情況下，實現了無轉子位置檢測器的無換向器電機的軟起動，并針對自給脈沖到反電動勢捕獲和斷續換流到負載換流這兩個切換點容易產生沖擊電流的問題，在控制方法上進行了合理的改變，避免了劇烈的沖擊電流。
圖I是現有自控變頻式無換向器電機系統構成圖，圖2是轉子位置及其觸發脈沖對應示意圖；圖3是本發明的結構示意圖；圖4是電壓檢測二次分壓板電路圖；圖5是用于過零點檢測的捕獲調理電路圖，圖6是用于電壓幅值檢測調理電路圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖3說明本實施方式，本實施方式包括控制器I、交流母線電流檢測器5、直流母線電流檢測器6、電機端電流檢測器7、電壓檢測二次分壓板8、電機端電壓捕獲器9、電壓互感器10、電壓幅值檢測器11和勵磁電流檢測器12 ；
控制器I包括整流控制器1-1、逆變控制器1-2和勵磁控制器1-3 ；交流母線電流檢測器5的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電流，交流母線電流檢測器5的輸出端連接控制器I中的整流控制器1-1的交流母線電流輸入端，電壓互感器10的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電壓，電壓互感器10的三個輸出端分別連接電壓幅值檢測器11的三個輸入端，電壓幅值檢測器11的輸出端連接控制器I中的整流控制器1-1的交流母線電壓輸入端，直流母線電流檢測器6的檢測端檢測直流母線的電流，直流母線電流檢測器6的輸出端連接控制器I中的整流控制器1-1的直流母線電流輸入端， 電壓檢測二次分壓板8的三個檢測端分別檢測電機端的三相電壓，電壓檢測二次分壓板8的三個輸出端分別連接電機端電壓捕獲器9的三個輸入端，電機端電壓捕獲器9的輸出端連接控制器I中的逆變控制器1-2的電機端電壓輸入端，電機端電流檢測器7的三個檢測端分別檢測電機端的三相電流，電機端電流檢測器7的輸出端連接控制器I中的逆變控制器1-2的電機端電流輸入端，勵磁電流檢測器12的檢測端檢測勵磁電流，勵磁電流檢測器12的輸出端連接控制器I勵磁控制器1-3的勵磁電流輸入端，控制器I中的整流控制器1-1的整流橋信號輸出端、逆變控制器1-2的逆變橋信號輸出端和勵磁控制器1-3的可控整流橋信號輸出端分別與整流橋2的信號輸入端、逆變橋3的信號輸入端和三相可控整流橋13的信號輸入端連接。控制器I的輸出端可以ARM上位機連接；控制器I采用TI公司DSP2812數字信號處理器；主回路中的整流橋2和逆變橋3都使用晶閘管作為主開關器件，電網電壓經過整流橋2三相可控整流后由平波電抗器4作用減小紋波輸入至逆變橋3，逆變橋3的輸出直接接到電機的三相定子，勵磁裝置由ー個三相可控整流橋13輸出需要的勵磁電流。
具體實施方式
ニ 本實施方式與具體實施方式
一不同點在于電壓檢測二次分壓板8由AB電壓檢測二次分壓板電路、AC電壓檢測二次分壓板電路和BC電壓檢測二次分壓板電路組成；AB電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的A相和B相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，AB電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出AB分壓信號；AC電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的A相和C相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，AC電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出AC分壓信號；BC電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的B相和C相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，BC電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出BC分壓信號。電壓檢測二次分壓板8是將電機端電壓進行大電阻分壓之后，在電壓采樣板進行二次分壓并進行電壓隔離處理。其它組成和連接方式與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖4說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
ニ不同點在于AB電壓檢測二次分壓板電路、AC電壓檢測二次分壓板電路和BC電壓檢測二次分壓板電路的組成和連接方式相同，其中AB電壓檢測二次分壓板電路包括第一電阻Rl至第
i^一電阻R11、滑動電阻P1、第一芯片U1、第二芯片U2、第一電容Cl至第四電容C4 ；第一電阻Rl的一端為電壓檢測二次分壓板電路的一個輸入端UA,第一電阻Rl的另一端與第二電阻R2的一端連接，第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的一端連接，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端連接，第四電阻R4的另一端與第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5的另一端同時與第六電阻R6的一端和第一芯片的管腳5連接,第六電阻R6的另一端同時與第八電阻的一端和第一芯片的管腳I連接形成電壓檢測二次分壓板電路的另一個輸入端UB,第一芯片Ul的管腳2和第一芯片Ul的管腳3分別與滑動電阻Pl的兩個定端連接，滑動電阻Pl的動端與第七電阻R7的一端連接，第七電阻R7的另一端與第八電阻R8的另一端連接，第一芯片Ul的管腳8為SYNC端，第一芯片Ul的管腳6接電源電壓VDD，第一芯片Ul的管腳7接電源負極VSS，第一芯片Ul的管腳9與第九電阻R9的一端同時接電源地GND，第九電阻R9的另一端和第十電阻RlO的一端同時與第一芯片Ul的管腳10連接，第十電阻RlO的另一端同時與第一電容Cl的一端和第^ 電阻Rll的一端連接，第i^一電阻Rll的另一端同時與第二芯片的管腳3和第二電容C2的一端連接，第二電容C2的另一端接電源地GND，第二芯片U2的管腳7與第三電容C3的一端同時接+12V電壓，第三電容C3的另一端接電源地GND，第二芯片U2的管腳4與第四電容C4的一端同時接-12V電壓，第四電容C4的另一端接電源地GND,第二芯片U2的管腳6與第一電容Cl的另一端連接為輸出端U_AB。第一芯片Ul采用INTR0NICS生產的289J型號的芯片，第二芯片U2采用PHILIPS生產的型號為NE5532高性能低噪聲雙運算放大器。其它組成和連接方式與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一、ニ或三不同點在于電機端電壓捕獲器9包括三組電路，每組電路均包括過零點檢測的捕獲調理電路和電壓幅值檢測調理電路，過零點檢測的捕獲調理電路用于檢測電網電壓的過零點和電機的反電動勢的過零點，電壓幅值檢測調理電路用于檢測電網電壓的幅值和電機的反電動勢的幅值。取得的信號進入經過電壓調理電路進行濾波之后，一路進入到AD采樣電路用于幅值檢測，一路進入到捕獲電路，用于轉子位置檢測。其它組成和連接方式與具體實施方式
一、ニ或三相同。
具體實施方式
五結合圖5說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
四不同點在于過零點檢測的捕獲調理電路包括第十二電阻WRl至第十八電阻AR1、第五電容CYl至第十電容CY6、第三芯片YU1A、第四芯片YU1B、第五芯片YU2A、第一ニ極管YD1、第二ニ極管YD2和非門電路U52C;第十二電阻WRl的一端為過零點檢測的捕獲調理電路的輸入端UAB_IN1，第十二電阻WRl的另一端同時與第十三電阻YRl的一端和第五電容CYl的一端連接,第五電容CYl的另一端與第六電容CY2的一端接電源地GND，第六電容CY2的另一端同時與第十三電阻YRl的另一端和第三芯片YUlA的管腳3連接，第三芯片YUlA的管腳8連+12V電源，第三芯片YUlA的管腳4連-12V電源，第三芯片YUlA的管腳2與第三芯片YUlA的管腳I同時與第十四電阻YR3的一端連接，第十四電阻YR3的另一端同時與第十五電阻YR4的一端、第四芯片YUlB的管腳6、第七電容YC3的一端、第八電容YC4的一端和第九電容YC5的一端連接，第四芯片YUlB的管腳5接電源地GND，第七電容YC3的另一端、第八電容YC4的另一端、第九電容YC5的另一端、第十五電阻YR4的另一端和第十六電阻YR5的一端同時與第四芯 片YUlB的管腳7連接，第十六電阻YR5的另一端同時與第十八電阻ARl的一端、第五芯片YU2A的管腳3和第十電容CY6的一端連接，第十電容CY6的另一端和第五芯片YU2A的管腳2接電源地GND，第五芯片YU2A的管腳8接+12V電源，第五芯片YU2A的管腳4接-12V電源，第五芯片YU2A的管腳I同時連接第十八電阻ARl的另一端和第十七電阻YR6的一端，第十七電阻YR6的另一端同時與第一ニ極管YDl的陽極、第二ニ極管YD2的陰極和非門電路U52C的輸入端，第一ニ極管YDl的陰極連接3V3電源，第二ニ極管YD2的陽極接電源地GND,非門電路U52C的輸出端為過零點檢測的捕獲調理電路的輸出端。第三芯片YU1A、第四芯片YUlB和第五芯片YU2A均采用PHILIPS生產的型號為NE5532高性能低噪聲雙運算放大器。其它組成和連接方式與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
六結合圖6說明本實施方式，本實施方式與具體實施方式
四不同點在于電壓幅值檢測調理電路包括第十九電阻WR2至第二十六電阻YR13、第十一電容CY7至第十三電容CY9、第九芯片YU2B、第十芯片YU3A、第i^一芯片YU3B、第三ニ極管YD3和第四ニ極管YD4 ；第十九電阻WR2的一端為電壓幅值檢測調理電路的輸入端UAB_IN2，第十九電阻WR2的另一端同時與第二十電阻YR7的一端和第i^一電容CY7的一端連接，第i^一電容CY7的另一端與第十二電容CY8的一端接電源地GND,第十二電容CY8的另一端同時與第二十電阻YR7的另一端和第九芯片YU2B的管腳5連接，第九芯片YU2B的管腳6與第九芯片YU2B的管腳7同時與第二十一電阻GGl的一端連接，第二十一電阻GGl的另一端同時與第十三電容CY9的一端、第二十二電阻YR9的一端和第十芯片YU3A的管腳2連接，第十芯片YU3A的管腳3接電源地GND，第十三電容CY9的另一端、第二十二電阻YR9的另一端和第十芯片YU3A的管腳I同時與第二十三電阻YRlO的一端連接，第二十三電阻YRlO的另一端同時與第二十五電阻YR12的一端、第十一芯片YU3B的管腳6和第二十四電阻YRll的一端連接，第二十四電阻YRll的另一端接-1V5電源，第^^一芯片YU3B的管腳5接電源地GND，第十一芯片YU3B的管腳7同時連接第二十五電阻YR12的另一端和第二十六電阻YR13的一端，第二十六電阻YR13的另一端同時與第三ニ極管YD3的陽極、第四ニ極管YD4的陰極連接為用于電壓幅值檢測調理電路的輸出端Uab，第三ニ極管YD3的陰極連接3V3電源，第四ニ極管YD4的陽極接電源地GND。第九芯片YU2B、第十芯片YU3A和第i^一芯片YU3B均采用PHILIPS生產的型號為NE5532高性能低噪聲雙運算放大器。其它組成和連接方式與具體實施方式
四相同。本發明內容不僅限于上述各實施方式的內容，其中ー個或幾個具體實施方式
的組合同樣也可以實現發明的目的。當電動機轉速低于額定轉速的6%時采用自給脈沖控制方式起動電動機,使電動機機緩慢加速至6%的額定轉速，通過控制算法的調整使得變頻器的輸出能保證給予電動機正方向的轉矩，并保持觸發脈沖與電機轉速相對位置的收斂。當電動機轉速大于6%額定值時可通過電機端電壓捕獲器9捕獲電動機的反電動 勢確定晶閘管的觸發脈沖，此時晶閘管采用斷續換流方式，從自給脈沖到反電動勢捕獲稱之為切換點I。
電動機轉速小于8%額定轉速時，晶閘管采用斷續換流方式，待電動機轉速大于8%額定轉速時晶閘管由斷續換流轉為負載換流形式，這里稱之為切換點2。通過對電動機定子電流及勵磁電流大小的調節從而實現無換向器電機的變頻調速及軟起動。在切換點I之前采用自給脈沖方式，通過合理的算法控制起動電流及觸發脈沖頻率變化率以保證電機不失步的情況下，將電機轉子拉到額定轉速的6%;轉速在6%以上，采用電氣式轉子位置檢測，可將電機拉到額定轉速。通過 合理的逆變角β控制策略，可使切換點I電流沖擊控制在允許范圍內，并使切換點2驅動電流沖擊趨近于零。從自給脈沖到反電動勢捕獲為切換點1，斷續換流轉為負載換流形式為切換點2。在自給脈沖將電機拉到一定轉速之后進入切換點1，在切換點1，通過特定的觸發脈沖給定方式可使得切換點I的電流沖擊盡可能小。在切換點2，即斷續換流到負載換流，傳統的逆變角給定方式會產生很大的沖擊電流，因而本系統采用恒定逆變角的方式，即在切換點2，在保證換流余度的前提下，盡可能使逆變角是恒定，這種方式會讓直流母線電流的沖擊很小，避免了因轉矩的劇烈脈動對電機系統的損害及起動裝置過流的風險。
權利要求
1.ー種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于它包括控制器(I)、交流母線電流檢測器(5)、直流母線電流檢測器￠)、電機端電流檢測器(7)、電壓檢測二次分壓板(8)、電機端電壓捕獲器(9)、電壓互感器(10)、電壓幅值檢測器(11)和勵磁電流檢測器(12);控制器(I)包括整流控制器(1-1)、逆變控制器(1-2)和勵磁控制器(1-3)；交流母線電流檢測器(5)的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電流，交流母線電流檢測器(5)的輸出端連接控制器(I)中的整流控制器(1-1)的交流母線電流輸入端，電壓互感器(10)的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電壓，電壓互感器(10)的三個輸出端分別連接電壓幅值檢測器(11)的三個輸入端，電壓幅值檢測器(11)的輸出端連接控制器(I)中的整流控制器(1-1)的交流母線電壓輸入端，直流母線電流檢測器出)的檢測端檢測直流母線的電流，直流母線電流檢測器(6)的輸出端連接控制器(I)中的整流控制器(1-1)的直流母線電流輸入端，電壓檢測二次分壓板(8)的三個檢測端分別檢測電機端的三相電壓，電壓檢測二次分壓板(8)的三個輸出端分別連接電機端電壓捕獲器(9)的三個輸入端，電機端電壓捕獲器(9)的輸出端連接控制器(I)中的逆變控制器(1-2)的電機端電壓輸入端，電機端電流檢測器(7)的三個檢測端分別檢測電機端的三相電流，電機端電流檢測器(7)的輸出端連接控制器⑴中的逆變控制器(1-2)的電機端電流輸入端，勵磁電流檢測器(12)的檢測端檢測勵磁電流，勵磁電流檢測器(12)的輸出端連接控制器(I)勵磁控制器(1-3)的勵磁電流輸入端，控制器(I)中的整流控制器(1-1)的整流橋信號輸出端、逆變控制器(1-2)的逆變橋信號輸出端和勵磁控制器(1-3)的可控整流橋信號輸出端分別與整流橋(2)的信號輸入端、逆變橋(3)的信號輸入端和三相可控整流橋(13)的信號輸入端連接。
2.根據權利要求I所述的ー種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于電壓檢測二次分壓板(8)由AB電壓檢測二次分壓板電路、AC電壓檢測二次分壓板電路和BC電壓檢測二次分壓板電路組成；AB電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的A相和B相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，AB電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出AB分壓信號；AC電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的A相和C相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，AC電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出AC分壓信號；BC電壓檢測二次分壓板電路的兩個輸入端分別連接三相電源的B相和C相，用于檢測所述A相和B相之間的電壓差，BC電壓檢測二次分壓板電路的輸出端輸出BC分壓信號。
3.根據權利要求2所述的ー種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于AB電壓檢測二次分壓板電路、AC電壓檢測二次分壓板電路和BC電壓檢測二次分壓板電路的組成和連接方式相同，其中AB電壓檢測二次分壓板電路包括第一電阻(Rl)至第i 電阻(Rll)、滑動電阻(Pl)、第一芯片(Ul)、第二芯片(U2)、第一電容(Cl)至第四電容(C4);第ー電阻(Rl)的一端為電壓檢測二次分壓板電路的ー個輸入端UA,第一電阻(Rl)的另一端與第二電阻(R2)的一端連接，第二電阻(R2)的另一端與第三電阻(R3)的一端連接，第三電阻(R3)的另一端與第四電阻(R4)的一端連接，第四電阻(R4)的另一端與第五電阻(R5)的一端連接,第五電阻(R5)的另一端同時與第六電阻(R6)的一端和第一芯片(Ul)的管腳5連接,第六電阻(R6)的另一端同時與第八電阻(R8)的一端和第一芯片(Ul)的管腳I連接形成電壓檢測二次分壓板電路的另一個輸入端UB，第一芯片(Ul)的管腳2和第一芯片(UI)的管腳3分別與滑動電阻(PI)的兩個定端連接，滑動電阻(PI)的動端與第七電阻(R7)的一端連接，第七電阻(R7)的另一端與第八電阻(R8)的另一端連接，第一芯片(Ul)的管腳8為SYNC端，第一芯片(Ul)的管腳6接電源電壓VDD，第一芯片(Ul)的管腳7接電源負極VSS，第一芯片(Ul)的管腳9與第九電阻(R9)的一端同時接電源地GND，第九電阻(R9)的另一端和第十電阻(RlO)的一端同時與第一芯片(Ul)的管腳10連接，第十電阻(RlO)的另一端同時與第一電容(Cl)的一端和第^ 電阻(Rll)的一端連接，第十一電阻(Rll)的另一端同時與第二芯片(U2)的管腳3和第二電容(C2)的一端連接，第二電容(C2)的另一端接電源地GND，第二芯片(U2)的管腳7與第三電容(C3)的一端同時接+12V電壓，第三電容(C3)的另一端接電源地GND，第二芯片(U2)的管腳4與第四電容(C4)的一端同時接-12V電壓，第四電容(C4)的另一端接電源地GND，第二芯片(U2)的管腳6與第一電容(Cl)的另一端連接為輸出端U AB。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于電機端電壓捕獲器(9)包括三組電路，每組電路均包括過零點檢測的捕獲調理電路和電壓幅值檢測調理電路，過零點檢測的捕獲調理電路用于檢測電網電壓的過零點和電機的反電動勢的過零點，電壓幅值檢測調理電路用于檢測電網電壓的幅值和電機的反電動勢的幅值。
5.根據權利要求4所述的一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于過零點檢測的捕獲調理電路包括第十二電阻(WRl)至第十八電阻(ARl)、第五電容(CYl)至第十電容(CY6)、第三芯片(YUlA)、第四芯片(YUlB)、第五芯片(YU2A)、第一二極管(YDl)、第二二極管(YD2)和非門電路(U52C);第十二電阻(WRl)的一端為過零點檢測的捕獲調理電路的輸入端UAB IN1，第十二電阻(WRl)的另一端同時與第十三電阻(YRl)的一端和第五電容(CYl)的一端連接,第五電容(CYl)的另一端與第六電容(CY2)的一端接電源地GND，第六電容(CY2)的另一端同時與第十三電阻(YRl)的另一端和第三芯片(YUlA)的管腳3連接，第三芯片(YUlA)的管腳8連+12V電源，第三芯片(YUlA)的管腳4連-12V電源，第三芯片(YUlA)的管腳2與第三芯片(YUlA)的管腳I同時與第十四電阻(YR3)的一端連接，第十四電阻(YR3)的另一端同時與第十五電阻(YR4)的一端、第四芯片(YUlB)的管腳6、第七電容(YC3)的一端、第八電容(YC4)的一端和第九電容(YC5)的一端連接,第四芯片(YUlB)的管腳5接電源地GND，第七電容(YC3)的另一端、第八電容(YC4)的另一端、第九電容(YC5)的另一端、第十五電阻(YR4)的另一端和第十六電阻(YR5)的一端同時與第四芯片(YUlB)的管腳7連接，第十六電阻(YR5)的另一端同時與第十八電阻(ARl)的一端、第五芯片(YU2A)的管腳3和第十電容(CY6)的一端連接,第十電容(CY6)的另一端和第五芯片(YU2A)的管腳2接電源地GND，第五芯片(YU2A)的管腳8接+12V電源，第五芯片(YU2A)的管腳4接-12V電源，第五芯片(YU2A)的管腳I同時連接第十八電阻(ARl)的另一端和第十七電阻(YR6)的一端，第十七電阻(YR6)的另一端同時與第一二極管(YDl)的陽極、第二二極管(YD2)的陰極和非門電路(U52C)的輸入端，第一二極管(YDl)的陰極連接3V3電源，第二二極管(YD2)的陽極接電源地GND，非門電路(U52C)的輸出端為過零點檢測的捕獲調理電路的輸出端。
6.根據權利要求4所述的一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于電壓幅值檢測調理電路包括第十九電阻(WR2)至第二十六電阻(YR13)、第十一電容(CY7)至第十三電容(CY9)、第九芯片(YU2B)、第十芯片(YU3A)、第i^一芯片(YU3B)、第三二極管(YD3)和第四二極管(YD4);第十九電阻(WR2)的一端為電壓幅值檢測調理電路的輸入端UAB_IN2，第十九電阻(WR2)的另一端同時與第二十電阻(YR7)的一端和第i^一電容(CY7)的一端連接，第i^一電容(CY7)的另一端與第十二電容(CY8)的一端接電源地GND，第十二電容(CY8)的另一端同時與第二十電阻(YR7)的另一端和第九芯片(YU2B)的管腳5連接，第九芯片(YU2B)的管腳6與第九芯片(YU2B)的管腳7同時與第二i^一電阻(GGl)的一端連接，第二十一電阻(GGl)的另一端同時與第十三電容(CY9)的一端、第二十二電阻(YR9)的一端和第十芯片(YU3A)的管腳2連接，第十芯片(YU3A)的管腳3接電源地GND，第十三電容(CY9)的另一端、第二十二電阻(YR9)的另一端和第十芯片(YU3A)的管腳I同時與第二十三電阻(YRlO)的一端連接，第二十三電阻(YRlO)的另一端·同時與第二十五電阻(YR12)的一端、第i^一芯片(YU3B)的管腳6和第二十四電阻(YRll)的一端連接，第二十四電阻(YRll)的另一端接-1V5電源，第i^一芯片(YU3B)的管腳5接電源地GND，第i^一芯片(YU3B)的管腳7同時連接第二十五電阻(YR12)的另一端和第二十六電阻(YR13)的一端，第二十六電阻(YR13)的另一端同時與第三二極管(YD3)的陽極、第四二極管(YD4)的陰極連接為電壓幅值檢測調理電路的輸出端Uab，第三二極管(YD3)的陰極連接3V3電源，第四二極管(YD4)的陽極接電源地GND。
7.根據權利要求5或6所述的一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于控制器(I)采用TI公司DSP2812數字信號處理器。
8.根據權利要求7所述的一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置，其特征在于第一芯片(Ul)采用INTRONICS生產的289J型號的芯片，第二芯片(U2)、第三芯片(YUlA)、第四芯片(YUlB)、第五芯片(YU2A)、第九芯片(YU2B)、第十芯片(YU3A)和第i^一芯片(YU3B)均采用PHILIPS生產的型號為NE5532高性能低噪聲雙運算放大器。
全文摘要
一種中高壓無換向器電機的無位置傳感器控制裝置。它涉及電力電子技術領域。它為合理給定觸發脈沖，從而避免劇烈的沖擊電流而提出。交流母線電流檢測器的三個檢測端分別檢測交流母線的三相電流，交流母線電流檢測器的輸出端連接控制器中的整流控制器的交流母線電流輸入端，電壓幅值檢測器的輸出端連接控制器中的整流控制器的交流母線電壓輸入端，電壓檢測二次分壓板的三個輸出端分別連接電機端電壓捕獲器的三個輸入端，電機端電壓捕獲器的輸出端連接控制器中的逆變控制器的電機端電壓輸入端，勵磁電流檢測器的檢測端檢測勵磁電流，勵磁電流檢測器的輸出端連接控制器勵磁控制器的勵磁電流輸入端。它實現了無轉子位置檢測器的無換向器電機的軟起動。
文檔編號H02P6/18GK102664572SQ20121017386
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者孫向瑞, 徐殿國, 趙璋, 金光哲, 高強 申請人:哈爾濱同為電氣股份有限公司