图1 系统结构图
3.2.全数字化矢量控制方式技术方案原理
RHVC系列高压变频器采用转子带速度反馈的矢量控制技术。控制系统采用速度环和电流环双闭环结构，速度环采用PID调节器，能有效地限制动态响应的超调量，加快响应速度。在转子磁场定位坐标下电机定子电流分解成励磁电流与转矩电流。维持励磁电流不变，控制转矩电流也就控制电机转矩。实际运行中给定转速与实际转速的差值通过PID调节生成转矩电流IT。经过矢量变换将IT、IM变换为电机三相给定电流Ia＊、Ib＊、Ic＊，它们与电机运行电流相比较生成三相驱动信号。系统全数字式的关键是电流环数字化，就是把数模混合式变频系统中的模拟电流环，采用数字方式加以实现，其核心提高电流环的处理速度，达到或接近模拟电流环的响应速度。根据目前的微处理器DSP、A/D器件的水平，可以满足硬件的需要；另一方面在于控制策略及控制软件的优化。良好的系统硬件和软件设计是使研制的系统达到实用化的保证，在满足性能要求的基础上，必须充分利用硬件资源，提高集成度降低硬件成本，达到产品化的目标。整个系统的控制原理框图如图2所示。
图2 控制原理
系统由DSP数字信号处理器作为主控CPU，可编程逻辑器件实现部分算法的计算和波形发生及各种信号的处理，单元的状态信息经可编程逻辑器件进行串行编码后通过光纤发送到主控制器的接收板，主控制器接收板进行串行到并行解码后传输到主控CPU；主控CPU根据单元状态信息，调整系统的控制状态；测速方式采用变M/T测速，可以实现高精度的测速要求。本系统中的电流检测元件选择了根据磁场补偿原理制成的霍尔效应电流互感器，以满足实时监测电流的要求。整个硬件的原理框图如图3所示。
图3 主控制器结构图
3.3.变频功率模块
由电网送来的三相6000V交流电经过隔离移相变压器变为15组690V分别供给15个功率单元，每相上的5个功率单元输出的单相SPWM波相叠加后，采用Y形连接，将形成线电压为6000V的高质量的正弦波输出供给高压同步电动机驱动风机。
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