单片机控制的双馈电机控制技术研究

王飞 刘雷

(1.新疆吐哈油田建设有限责任公司电气仪表公司 2.吐哈油田公司技术监测中心)

1 引言

双馈电机也叫交流励磁电机，它包括电机本身和交流励磁自动控制系统。双馈电机是电机与电力电子技术和数字控制技术相结合的产物，在大中型交流调速系统中，如果采用双馈电机，它的定子绕组直接接3kV、6kV、10kV的工频电网，而转子绕组可设计为低压，这样可采用低压变频装置，因而可以大大降低变频器的成本。据国外文献报道，如容量为9000kW，同步速为1500r/min，调速范围为30%的双馈电机调速系统的价格以 100%计，则同容量、同转速、同调速范围的笼型感应电动机与变频器构成变频调速系统价格为300%[1～3]。双馈电机是将电动机的定子绕组接到固定频率的电网上，而变频电源向转子绕组馈电，改变转子电流的频率来调节电机转速的方法即可以使电机转速从低于同步速到高于同步速调节。

2 主电路和控制电路的设计

2.1 主电路拓扑比较

双馈电机调速系统一般分为控制电路和主电路两部分。主电路一般由整流、逆变电路构成。控制电路是以单片机为核心加上必要的外围电路。控制电路发出控制信号，主电路按控制电路发出的信号给电机供电，实现调速[4]。

使用多功能变流器的双馈调速不但可以满足调速中的各种运行模式，而且还能节约成本，但是对检测和控制系统提出了更高的要求。

2.2 主电路的设计

普通脉宽调制型逆变器电路的优点是：可得到接近正弦波的输出电压；……