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DSP和FPGA構(gòu)成的3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)

時間:2023-05-01 11:29:27 電子通信論文 我要投稿
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DSP和FPGA構(gòu)成的3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)

摘要:介紹了針對3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機設(shè)計的勵磁系統(tǒng),該系統(tǒng)由DSP和FPGA構(gòu)成。給出了控制系統(tǒng)的接口電路和實驗結(jié)果。

    關(guān)鍵詞:DSP FPGA 3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機

1 系統(tǒng)簡介

3/3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機帶有兩個繞組:勵磁補償繞組和功率繞組,如圖1所示。勵磁補償繞組上接一個電力電子變換裝置,用來提供感應(yīng)發(fā)電機需要的無功功率,使功率繞組上輸出一個穩(wěn)定的直流電壓。

    圖1中各參數(shù)的含義如下:

isa,isb,isc——補償繞組中的勵磁電流;

usa,usb,usc——補償繞組相電壓;

ipa,ipb,ipc——功率繞組電流;

upa,upb,upc——功率繞組相電壓;

udc——二極管整流橋直流側(cè)輸出電壓;

uc——變流器直流側(cè)電容電壓。

電力電子變換裝置由功率器件及其驅(qū)動電路和控制電路兩部分組成。功率器件選用三菱公司的智能功率模塊(IPM)PM75CSA120(75A/1200V),驅(qū)動電路使用光耦HCPL4502。控制電路由DSP+FPGA構(gòu)成。

圖2 控制電路的接口電路

2 EPM7128與TMS320C32同外設(shè)之間的接口電路

圖2所示為控制電路的接口電路?刂齐娐肥褂玫模模樱惺牵裕停樱常玻埃茫常,它是TI公司生產(chǎn)的第三代高性能的CMOS 32位數(shù)字信號處理器,其憑借強大的指令系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)處理能力及創(chuàng)新的結(jié)構(gòu),已經(jīng)成為理想的工業(yè)控制用DSP器件。其主要特點是:單周期指令執(zhí)行時間為50ns,具有每秒可執(zhí)行2200萬條指令、進行4000萬次浮點運算的能力;提供了一個增強的外部存儲器配置接口,具備更加靈活的存儲器管理與數(shù)據(jù)處理方式?刂齐娐肥褂玫模疲校牵疗骷䴙椋粒蹋裕牛遥凉镜模牛校停罚保玻福鼘儆诟呙芏、高性能的CMOS EPLD器件,與ALTERA公司的MAXPLUS II開發(fā)系統(tǒng)軟件配合,可以100%地模仿高密度的集成有各種邏輯函數(shù)和多種可編程邏輯的TTL器件。采用類似器件作為DSP的專用外圍集成電路?ASIC?更為經(jīng)濟靈活,可以進一步降低控制系統(tǒng)的成本。

電壓檢測使用三相變壓器,電流檢測使用HL電流傳感器。電平轉(zhuǎn)換電路用來將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為0~5V的電平。A/D轉(zhuǎn)換器選用ADS7862。保護電路使用電壓比較器311得到過壓/過流故障信號。

DSP完成以下四項工作:數(shù)據(jù)的采集和處理、控制算法的完成、PWM脈沖值的計算和保護中斷的處理。

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