一种中高压无换向器电机的无位置传感器控制装置。它涉及电力电子技术领域。它为合理给定触发脉冲，从而避免剧烈的冲击电流而提出。交流母线电流检测器的三个检测端分别检测交流母线的三相电流，交流母线电流检测器的输出端连接控制器中的整流控制器的交流母线电流输入端，电压幅值检测器的输出端连接控制器中的整流控制器的交流母线电压输入端，电压检测二次分压板的三个输出端分别连接电机端电压捕获器的三个输入端，电机端电压捕获器的输出端连接控制器中的逆变控制器的电机端电压输入端，励磁电流检测器的检测端检测励磁电流，励磁电流检测器的输出端连接控制器励磁控制器的励磁电流输入端。它实现了无转子位置检测器的无换向器电机的软起动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电力电子
，具体涉及一种中高压(I 35KV)无换向器电机的无位置传感器控制装置。
技术介绍
无换向器电机又称为自控式同步电动机，广泛的应用于大功率同步电动机的调速和起动领域。转子位置是无换向器电机系统正常工作的关键性信息。在实际应用中，大功率电动机的自身特点及使用环境都使得机械式转子位置传感器难以安装和可靠工作。因此，研制无位置传感器的无换向器电机起动技术具有很大的现实意义。自控变频式无换向器电机主要由交-直-交电流型晶闸管变频器a、同步电动机b、转子位置检测器PS和控制系统c构成，如图I所示。 负载无换向器电机的运行，主要依靠转子位置检测器PS检测出转子位置来控制交-直-交电流型晶闸管变频器a中的逆变桥3相应晶闸管的导通，随着转子位置的旋转，可周期性地按一定顺序触发晶闸管。逆变桥3工作在120°换相的横向换流状态，其负载是定子能产生感应反电动势的无换向器电机。无换向器电机的自控变频调速系统运行的关键在于转子位置的检测。无换向器电机端电压中含有丰富的高次谐波，特别在低速运行中，电机端电压幅值小，谐波幅值较大，有效检测电机端电压过零点十分困难。无换向器电机端电压谐波主要有I)因整流引起的300Hz谐波无换向器电机的功率输入来源于电源侧整流桥2的输出，在整流桥2的输出中存在着6倍电源频率(300Hz)的脉动分量，这将使逆变桥3输入电压、电机端电压存在相应的分量。当整流桥2触发角较大时，脉动分量较大，所以电机低速运行时，将严重影响端电压的过零检测。2)换流压降无换向器电机逆变桥3晶闸管换流时，换流压降直接影响电机端电压，电机两相被两个导通的晶闸管所短路，形成换流压降，电机端电压产生凹坑。无换向器电机端电压中含有丰富的高次谐波，特别在低速运行中，电机端电压幅值小，谐波幅值较大，有效检测电机端电压过零点十分困难。根据上述原因，本文在低速中，采用自给脉冲的起动方式，将电机缓慢拉到6%额定转速之后采用电气式转子位置检测，并在这两个切换点进行了的处理，实现了可靠的运行。电机在自给脉冲的过程中，自给脉冲的加速过程足够缓慢，电机是可以有效达到3 4Hz的，图2所示，以电机转子位置在A点为例，在自给脉冲在I 2的区间的任何位置，装置都能保证给予正方向的转矩，并保持触发脉冲与电机转速相对位置的收敛。如触发脉冲在区域I的B的位置，且电机频率大于给定触发脉冲的频率时，脉冲会向A点移动，随着转矩的变小，电机转速会降低，最终使得触发脉冲向C的方向移动。如果触发脉冲在区域I的B的位置，且电机频率小于给定触发脉冲的频率时，脉冲会向C点移动，随着转矩的变大，电机转速会增加，最终使得触发脉冲向A的方向移动。同理，在区域2也可以得到相同的结论。因而可知自给脉冲方式将电机稳定运行到3Hz时，触发脉冲在1，2区域内，所以此时只要相应的打开给予下一个触发脉冲即可。由此可知，触发脉冲与电机转速具有一定的收敛关系，合理给定触发脉冲可使电机带到一定的转速。
技术实现思路
本技术为了合理给定触发脉冲，从而避免了剧烈的冲击电流，而提供了一种中高压无换向器电机的无位置传感器控制装置。本技术的一种中高压无换向器电机的无位置传感器控制装置包括控制器、交流母线电流检测器、直流母线电流检测器、电机端电流检测器、电压检测二次分压板、电机 端电压捕获器、电压互感器、电压幅值检测器和励磁电流检测器；控制器包括整流控制器、逆变控制器和励磁控制器；交流母线电流检测器的三个检测端分别检测交流母线的三相电流，交流母线电流检测器的输出端连接控制器中的整流控制器的交流母线电流输入端，电压互感器的三个检测端分别检测交流母线的三相电压，电压互感器的三个输出端分别连接电压幅值检测器的三个输入端，电压幅值检测器的输出端连接控制器中的整流控制器的交流母线电压输入端，直流母线电流检测器的检测端检测直流母线的电流，直流母线电流检测器的输出端连接控制器中的整流控制器的直流母线电流输入端，电压检测二次分压板的三个检测端分别检测电机端的三相电压，电压检测二次分压板的三个输出端分别连接电机端电压捕获器的三个输入端，电机端电压捕获器的输出端连接控制器中的逆变控制器的电机端电压输入端，电机端电流检测器的三个检测端分别检测电机端的三相电流，电机端电流检测器的输出端连接控制器中的逆变控制器的电机端电流输入端，励磁电流检测器的检测端检测励磁电流，励磁电流检测器的输出端连接控制器励磁控制器的励磁电流输入端，控制器中的整流控制器的整流桥信号输出端、逆变控制器的逆变桥信号输出端和励磁控制器的可控整流桥信号输出端分别与整流桥的信号输入端、逆变桥的信号输入端和三相可控整流桥的信号输入端连接。本技术的优点在于，在不加位置检测装置的情况下，实现了无转子位置检测器的无换向器电机的软起动，并针对自给脉冲到反电动势捕获和断续换流到负载换流这两个切换点容易产生冲击电流的问题，在控制方法上进行了合理的改变，避免了剧烈的冲击电流。附图说明图I是现有自控变频式无换向器电机系统构成图，图2是转子位置及其触发脉冲对应示意图；图3是本技术的结构示意图；图4是电压检测二次分压板电路图；图5是用于过零点检测的捕获调理电路图，图6是用于电压幅值检测调理电路图。具体实施方式具体实施方式一结合图3说明本实施方式，本实施方式包括控制器I、交流母线电流检测器5、直流母线电流检测器6、电机端电流检测器7、电压检测二次分压板8、电机端电压捕获器9、电压互感器10、电压幅值检测器11和励磁电流检测器12 ；控制器I包括整流控制器1-1、逆变控制器1-2和励磁控制器1-3 ；交流母线电流检测器5的三个检测端分别检测交流母线的三相电流，交流母线电流检测器5的输出端连接控制器I中的整流控制器1-1的交流母线电流输入端，电压互感器10的三个检测端分别检测交流母线的三相电压，电压互感器10的三个输出端分别连接电压幅值检测器11的三个输入端，电压幅值检测器11的输出端连接控制器I中的整流控制器1-1的交流母线电压输入端，直流母线电流检测器6的检测端检测直流母线的电流，直流母线电流检测器6的输出端连接控制器I中的整流控制器1-1的直流母线电流输入端， 电压检测二次分压板8的三个检测端分别检测电机端的三相电压，电压检测二次分压板8的三个输出端分别连接电机端电压捕获器9的三个输入端，电机端电压捕获器9的输出端连接控制器I中的逆变控制器1-2的电机端电压输入端，电机端电流检测器7的三个检测端分别检测电机端的三相电流，电机端电流检测器7的输出端连接控制器I中的逆变控制器1-2的电机端电流输入端，励磁电流检测器12的检测端检测励磁电流，励磁电流检测器12的输出端连接控制器I励磁控制器1-3的励磁电流输入端，控制器I中的整流控制器1-1的整流桥信号输出端、逆变控制器1-2的逆变桥信号输出端和励磁控制器1-3的可控整流桥信号输出端分别与整流桥2的信号输入端、逆变桥3的信号输入端和三相可控整流桥13的信号输入端连接。控制器I的输出端可以ARM上位机连接；控制器I采用TI公司DSP2812数字信号处理器；主回路中的整流桥2和逆变桥3都使用晶闸管作为主开关器件，电网电压经过整流桥2三相可控整流后由平波电抗器4作用减小纹波输入至逆变桥3，逆变桥3的输出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中高压无换向器电机的无位置传感器控制装置，其特征在于它包括控制器(1)、交流母线电流检测器(5)、直流母线电流检测器(6)、电机端电流检测器(7)、电压检测二次分压板(8)、电机端电压捕获器(9)、电压互感器(10)、电压幅值检测器(11)和励磁电流检测器(12)；控制器(1)包括整流控制器(1？1)、逆变控制器(1？2)和励磁控制器(1？3)；交流母线电流检测器(5)的三个检测端分别检测交流母线的三相电流，交流母线电流检测器(5)的输出端连接控制器(1)中的整流控制器(1？1)的交流母线电流输入端，电压互感器(10)的三个检测端分别检测交流母线的三相电压，电压互感器(10)的三个输出端分别连接电压幅值检测器(11)的三个输入端，电压幅值检测器(11)的输出端连接控制器(1)中的整流控制器(1？1)的交流母线电压输入端，直流母线电流检测器(6)的检测端检测直流母线的电流，直流母线电流检测器(6)的输出端连接控制器(1)中的整流控制器(1？1)的直流母线电流输入端，电压检测二次分压板(8)的三个检测端分别检测电机端的三相电压，电压检测二次分压板(8)的三个输出端分别连接电机端电压捕获器(9)的三个输入端，电机端电压捕获器(9)的输出端连接控制器(1)中的逆变控制器(1？2)的电机端电压输入端，电机端电流检测器(7)的三个检测端分别检测电机端的三相电流，电机端电流检测器(7)的输出端连接控制器(1)中的逆变控制器(1？2)的电机端电流输入端，励磁电流检测器(12)的检测端检测励磁电流，励磁电流检测器(12)的输出端连接控制器(1)励磁控制器(1？3)的励磁电流输入端，控制器(1)中的整流控制器(1？1)的整流桥信号输出端、逆变控制器(1？2)的逆变桥信号输出端和励磁控制器(1？3)的可控整流桥信号输出端分别与整流桥(2)的信号输入端、逆变桥(3)的信号输入端和三相可控整流桥(13)的信号输入端连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金光哲，孙向瑞，徐殿国，高强，赵璋，
申请(专利权)人：哈尔滨同为电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。