方波和正弦波電機控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種方波和正弦波電機控制系統，包括DSP主控模塊、信號采集模塊、反電動勢采集模塊和IGBT驅動模塊，信號采集模塊用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給DSP主控模塊；反電動勢采集模塊用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給DSP主控模塊；DSP主控模塊用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；IGBT驅動模塊用于接收DSP主控模塊發來的命令，控制IGBT產生相應的輸出方波或正弦波。本實用新型專利技術的控制系統可以很好地對潛油永磁同步電機進行控制，當電機工作異常時可以關斷整個電路，起到保護作用。另外，通過對采集電機的反向電動勢處理后，將結果反饋給電機，實現對電機的閉環控制。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種方波和正弦波電機控制系統，尤指一種潛油永磁同步電機控制系統。
技術介紹
油田開采后期，采出液的綜合含油量逐漸減少，為進一步提高采收率，潛油永磁同步電機應運而生。永磁同步電機具有結構簡單、功率因數高、效率高、動態響應快、運行平穩、過載能力強等優點，已經成為先進潛油電機的主要發展方向。目前對于永磁同步電機的控制主要有兩種方法，分別是VVVF控制、矢量控制等。VVVF控制系統的結構非常簡單，通常無需從電機端部引出速度、位置等反饋信號。 由于沒有引入反饋信號，無法即時觀測電機狀態，不能精確控制轉速和電磁轉矩。矢量控制的優點是具有良好的轉矩響應，精確的速度控制。但是，矢量控制系統需要轉子磁鏈定向， 要進行坐標變換，運算量很大，而且還要考慮電機轉子參數變化的影響，使得系統比較復ο
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本技術提供一種方波和正弦波電機控制系統。為實現上述目的，本技術的方波和正弦波電機控制系統，包括DSP主控模塊、 信號采集模塊、反電動勢采集模塊和IGBT驅動模塊，其中，信號采集模塊用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給 DSP主控模塊；反電動勢采集模塊用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給DSP主控模塊；DSP主控模塊用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；IGBT驅動模塊用于接收DSP主控模塊發來的命令，控制IGBT產生相應的輸出方波或正弦波。本技術的方波和正弦波電機控制系統，通過BLDC和標量控制可以分別控制方波和正弦波電機。系統工作在方波模式控制系統主要功能為方波電機驅動功能。另一個主要的功能是用于驅動BLDCM電機的無位置傳感器的的同步電機控制模式，此方式下電導通相位會根據電機的反饋自動計算，自動匹配電壓，進行閉環驅動工作。本技術的控制系統可以很好地對潛油永磁同步電機進行控制，可以使電機的轉速平滑改變，當電機工作異常時可以關斷整個電路，起到保護作用。另外，通過對采集電機的反向電動勢處理后，將結果反饋給電機，實現對電機的閉環控制。附圖說明圖1為本技術的方波和正弦波電機控制系統的示意圖。具體實施方式如圖1所示，本技術的方波和正弦波電機控制系統，包括DSP主控模塊1、信號采集模塊2、反電動勢采集模塊3和IGBT驅動模塊4，信號采集模塊2用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給DSPl主控模塊；反電動勢采集模塊3用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給DSP主控模塊1 ；DSP主控模塊1用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；IGBT驅動模塊4用于接收 DSP主控模塊1發來的命令，控制IGBT產生相應的輸出方波或正弦波。本技術的方波和正弦波電機控制系統，通過將采集到的電機的電壓、電流和溫度控制信號與正常值比較，在以上參數異常時可以關斷整個系統，起到保護功能。其另一個主要的功能是用于驅動BLDCM電機的無位置傳感器的的同步電機控制模式。此方式下電導通相位會根據電機的反饋自動計算，自動匹配電壓，進行閉環驅動工作。當系統工作在正弦波控制模式時，這種驅動模式與普通變頻器類似，開環標量控制，此模式的結構非常簡單，通常無需從電機端部引出速度、位置等反饋信號，手動設定頻率電壓即可。需要指出的是根據本技術的具體實施方式所做出的任何變形，均不脫離本技術的精神以及權利要求記載的范圍。權利要求1.方波和正弦波電機控制系統，其特征在于，包括DSP主控模塊、信號采集模塊、反電動勢采集模塊和IGBT驅動模塊，其中，信號采集模塊用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給DSP 主控模塊；反電動勢采集模塊用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給DSP主控模塊； DSP主控模塊用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；IGBT驅動模塊用于接收DSP主控模塊發來的命令，控制IGBT產生相應的輸出方波或正弦波。專利摘要本技術公開了一種方波和正弦波電機控制系統，包括DSP主控模塊、信號采集模塊、反電動勢采集模塊和IGBT驅動模塊，信號采集模塊用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給DSP主控模塊；反電動勢采集模塊用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給DSP主控模塊；DSP主控模塊用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；IGBT驅動模塊用于接收DSP主控模塊發來的命令，控制IGBT產生相應的輸出方波或正弦波。本技術的控制系統可以很好地對潛油永磁同步電機進行控制，當電機工作異常時可以關斷整個電路，起到保護作用。另外，通過對采集電機的反向電動勢處理后，將結果反饋給電機，實現對電機的閉環控制。文檔編號H02P6/08GK201976054SQ201020686569公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日專利技術者張慶生, 白冰, 高又炘 申請人:萬奧普(北京)石油工程技術開發研究院有限公司, 大慶德美特爾泵業制造有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．方波和正弦波電機控制系統，其特征在于，包括ＤＳＰ主控模塊、信號采集模塊、反電動勢采集模塊和ＩＧＢＴ驅動模塊，其中，信號采集模塊用于采集電機的電壓、電流和溫度控制信號，并將這些信號反饋給ＤＳＰ主控模塊；反電動勢采集模塊用于采集電機的反向電動勢，并將其反饋給ＤＳＰ主控模塊；ＤＳＰ主控模塊用于對接收到的數據進行處理，并發出命令控制是否關斷整個系統和調節電機位置；ＩＧＢＴ驅動模塊用于接收ＤＳＰ主控模塊發來的命令，控制ＩＧＢＴ產生相應的輸出方波或正弦波。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張慶生，高又炘，白冰，
申請(專利權)人：萬奧普北京石油工程技術開發研究院有限公司，大慶德美特爾泵業制造有限公司，
類型：實用新型
國別省市：11