本发明专利技术涉及一种纺机用工业变频器一拖多控制系统及实现方法。现有的变频器一般都只能驱动一个或则两个的三相电机的运转。本发明专利技术系统包括单片机模块、FPGA模块、人机交互界面装置、串口通讯装置模块、功率驱动装置和与三相电机装置。所述的单片机模块接收并处理人机交互界面装置发来的指令，并将处理后的数据通过SPI接口发送给所述的FPGA模块。FPGA通过内嵌的CORDIC算法核计算出相位增量，并根据计算得出角度值，经过处理后作为SPWM正脉冲持续时间控制字，输出SPWM脉冲，控制功率驱动装置中指定组的IPM模块输出三相SPWM脉冲，驱动相应三相电机的运转。本发明专利技术可以控制2个以上的三相电机的转动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种エ业变频器，具体涉及ー种纺机用エ业变频器ー拖多控制系统及实现方法。
技术介绍
现有的エ业变频器控制系统，大多数都是ー个变频器控制系统控制驱动ー个三相电机(一抱一)，或则是ー个变频器控制系统控制驱动两个三相电机(一抱ニ)。在要同时控制两个以上三相电机的场合，此类变频器将无法完成
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提出一种纺机用エ业变频器ー拖多控制系统及实现方法。本专利技术纺机用エ业变频器ー拖多控制系统包括单片机模块、FPGA模块、人机交互界面装置、串ロ通讯装置、功率驱动装置和三相电机装置。人机交互界面装置通过单片机模块的输入输出接ロ相连；串ロ通讯装置通过单片机模块的CAN通讯接ロ连接；单片机模块通过SPI接ロ与FPGA相连，FPGA模块通过输入输出接ロ与功率驱动装置相连；功率驱动装置通过内部智能功率芯片的管脚与三相电机装置中相应的三相电机——对应连接。所述的功率驱动装置内有多个智能功率控制模±夹，标记为IPMi (ι = 1,2...... η)。所述的三相电机装置内包括多个三相电机，标记为三相电机1，三相电机2……三相电机i。本专利技术纺机用エ业变频器ー拖多控制实现方法包括以下步骤步骤⑴单片机获取人机交互界面装置中的IPM模块选择指令信息= 1,2…… )和频率设定指令信息/，单片机通过比较发现如果Mi下的/有更新，则单片机将Jkfi和Jk转换成长整形数据，通过SPI接ロ发送给FPGA。步骤⑵FPGA获取和 な，先将Mi暂存，再将数据送入到嵌入在FPGA内的CORDIC算法核，经过CORDIC算法核计算后得出在/施频率下的相位増量大小A供，并替换原有的相位増量后存储。步骤(3):在每ー个频率下的脉冲上，FPGA累加一次，将累加后的相位大小记为#，并得出相位大小#，# = W相位大小#，# = W + 并判断#、#和f是否大于2ΤΓ,如果大于2λ·,则应减掉2λ·,得到最后的#、ぜ和忒的值均应小于。将这三个值转换成长整形数据后分别作为该碼模块的三路SPWM正脉冲持续时间的控制字，并将该三个控制字分别作用在下ー个SPWM脉冲上，输出三路相位两两相差的三相SPWM。同时，在FPGA内控制其他的IPM模块的Aも.C^i),也有自己的ム巧，通过相同的方式将_、#和片转换成长整形数据类型后分别作为该ル模块的三路SPWM正脉冲持续时间的控制字，并将该三个控制字分别作用在下ー个SPWM脉冲上，输出三路相位两两相差2玉万的三相SPWM。 步骤⑷将Mi模块的三路SPWM脉冲各自输出分别取反后，形成三对SPWM脉冲，每ー对互补的脉冲间均加入死区控制，取出步骤(2)中暂存的Mi数值，打开与Mi所对应的在功率驱动装置中IPMi模块。最后这三对SPWM脉冲驱动与所对应的在功率驱动装置中/PMi模块。 本专利技术的有益效果是本专利技术可以控制2个以上的三相电机的转动。当设定各个三相电机间的转速相同关系或成倍数关系吋，由于驱动三相电机的各路SPWM脉冲来源于同一个FPGA的时钟，因此，各个三相电机间的转速为相同关系或成倍数关系。本专利技术克服了以往变频器只能控制I个或者2个三相电机的情況，并有效的协调各三相电机间的转动。远程机器通过串ロ通讯装置实时监测和控制本地机器的工作状态參数。附图说明图I为本专利技术的电路原理框图。具体实施例方式如图I所示，本专利技术纺机用エ业变频器ー拖多控制系统包括单片机模块4、FPGA模块3、人机交互界面装置5、串ロ通讯装置模块6、功率驱动装置2和三相电机装置I。人机交互界面装置5通过单片机模块4的输入输出接ロ相连；串ロ通讯装置模块6通过单片机模块4的CAN通讯接ロ连接；单片机模块4通过SPI接ロ与FPGA模块3相连，FPGA模块3通过输入输出接ロ与功率驱动装置2相连；功率驱动装置2通过内部智能功率芯片的管脚与三相电机装置I中相应的三相电机对应连接。所述的功率驱动装置内有多个智能功率控制模块，标记为/AVi (ι = 1,2…μ)。所述的三相电机装置内包括多个三相电机，标记为三相电机1，三相电机2……三相电机i。本系统的核心是单片机模块4和FPGA3。设定FPGA3输出SPWM脉冲的频率/逆财为 8KHz。步骤(I):如果单片机4模块获取人机交互界面装置5的IPM模块选择指令信息Mi为第3组IPM模块和频率设定指令信息/sin为50Hz，单片机4通过比较发现如果Mi下的f加有更新，则将私和/咖转换成长整形数据，通过SPI接ロ发送给FPGA3。步骤⑵FPGA3获取恥=3和/也=50抢，先将暂存，再将数据送入到嵌入在FPGA3内的CORDIC算法核，经过CORDIC算法核计算后得出在/ 频率下的相位増量大小Δ與为2.25。，并替换原有的相位增量后将△辑=2.25。存为新的相位增量大小。步骤(3):在每ー个/厕频率下的脉冲上，FPGA3累加一次，若在第200个/^频率下的脉冲上，应累加200次，将累加后的相位大小记为# = 450° ,并得出相位大小ぜ，^ = 570。(ぜ=4+|冗)和相位大,」^，承=690。(ぜ=# +备开)，并判断W、#和#是否大于2 r，如果大于2π ,则应减掉2π ,得到最后均小于2 r的值4 = 90°、^ = 210°和# = 330。。将这三个值转换成长整形数据后分别作为该碼模块的三路SPWM正脉冲持续时间的控制字，并将该三个控制字分别作用在下ー个SPWM脉冲上，输出三路相位两两相差的三相SPWM。同时，在FPGA内控制其他的IPM模块的Μ #り，也有自己的Δ巧.，通过相同的方式将片、片和_转换成长整形数据类型后分别作为该模块的三路SPWM正脉冲持续时间的控制字，并将该三个控制字分别作用在下ー个SPWM脉冲上，输出 2三路相位两两相差71的三相SPWM。·步骤(4):将模块的三路SPWM脉冲各自输出分别取反后，形成三对SPWM脉冲，每ー对互补的脉冲间均加入死区控制，取出步骤(2)中暂存的Mi数值，打开与M2所对应的在功率驱动装置2中IPMi模块。最后这三对SPWM脉冲驱动与Mi所对应的在功率驱动装置2中IPMi模块。功率驱动装置2驱动三相电机装置I中三相电机的转动，实现系统可控制每ー个三相电机的启动、停止和以指定的转速转动。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.纺机用エ业变频器ー拖多控制系统，其特征在于包括单片机模块、FPGA模块、人机交互界面装置、串ロ通讯装置、功率驱动装置和三相电机装置， 人机交互界面装置通过单片机模块的输入输出接ロ相连；串ロ通讯装置通过单片机模块的CAN通讯接ロ连接；单片机模块通过SPI接ロ与FPGA相连，FPGA模块通过输入输出接ロ与功率驱动装置相连；功率驱动装置通过内部智能功率芯片的管脚与三相电机装置中相应的三相电机对应连接， 所述的功率驱动装置内有多个智能功率控制模块，标记为IS3Mi , j = 1,2......η ； 所述的三相电机装置内包括多个三相电机，标记为三相电机1，三相电机2……三相电机i。2.纺机用エ业变频器ー拖多控制实现方法，其特征在于包括以下步骤 步骤⑴单片机获取人机交互界面装置中的IPM模块选择指令信息= 12.η、和频率设定指令信息Jk，单片机通过比较发现如果下的/有更新，则单片机将Jkfi和 转换成长整形数据，通过SPI接ロ发送给FPGA ； 步骤⑵FPGA获取Afi和/siK，先将Jlfj暂存，再将数据/sto送入到嵌入在FPGA内的CORDIC算法核，经过CORDIC算法核计...
【专利技术属性】
技术研发人员：高明煜，夏长亮，申宗枝，何志伟，黄继业，徐康平，魏顺勇，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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