CN201976054U - 方波和正弦波电机控制系统 - Google Patents

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张庆生
高又炘
白冰
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Daqing demeitel Technology Co., Ltd.
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DAQING DEMEITEER PUMP MANUFACTURE Co Ltd
WANAOPU (BEIJING) PETROLEUM ENGINEERING TECHNOLOGY DEVELOPMENT RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种方波和正弦波电机控制系统，包括DSP主控模块、信号采集模块、反电动势采集模块和IGBT驱动模块，信号采集模块用于采集电机的电压、电流和温度控制信号，并将这些信号反馈给DSP主控模块；反电动势采集模块用于采集电机的反向电动势，并将其反馈给DSP主控模块；DSP主控模块用于对接收到的数据进行处理，并发出命令控制是否关断整个系统和调节电机位置；IGBT驱动模块用于接收DSP主控模块发来的命令，控制IGBT产生相应的输出方波或正弦波。本实用新型的控制系统可以很好地对潜油永磁同步电机进行控制，当电机工作异常时可以关断整个电路，起到保护作用。另外，通过对采集电机的反向电动势处理后，将结果反馈给电机，实现对电机的闭环控制。

Description

方波和正弦波电机控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种方波和正弦波电机控制系统，尤指一种潜油永磁同步电机控制系统。
背景技术
油田开采后期，采出液的综合含油量逐渐减少，为进一步提高采收率，潜油永磁同步电机应运而生。永磁同步电机具有结构简单、功率因数高、效率高、动态响应快、运行平稳、过载能力强等优点，已经成为先进潜油电机的主要发展方向。目前对于永磁同步电机的控制主要有两种方法，分别是：VVVF控制、矢量控制等。
VVVF控制系统的结构非常简单，通常无需从电机端部引出速度、位置等反馈信号。由于没有引入反馈信号，无法即时观测电机状态，不能精确控制转速和电磁转矩。矢量控制的优点是具有良好的转矩响应，精确的速度控制。但是，矢量控制系统需要转子磁链定向，要进行坐标变换，运算量很大，而且还要考虑电机转子参数变化的影响，使得系统比较复杂。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种方波和正弦波电机控制系统。
为实现上述目的，本实用新型的方波和正弦波电机控制系统，包括DSP主控模块、信号采集模块、反电动势采集模块和IGBT驱动模块，其中，
信号采集模块用于采集电机的电压、电流和温度控制信号，并将这些信号反馈给DSP主控模块；
反电动势采集模块用于采集电机的反向电动势，并将其反馈给DSP主控模块；
DSP主控模块用于对接收到的数据进行处理，并发出命令控制是否关断整个系统和调节电机位置；
IGBT驱动模块用于接收DSP主控模块发来的命令，控制IGBT产生相应的输出方波或正弦波。
本实用新型的方波和正弦波电机控制系统，通过BLDC和标量控制可以分别控制方波和正弦波电机。系统工作在方波模式控制系统主要功能为方波电机驱动功能。另一个主要的功能是用于驱动BLDCM电机的无位置传感器的的同步电机控制模式，此方式下电导通相位会根据电机的反馈自动计算，自动匹配电压，进行闭环驱动工作。本实用新型的控制系统可以很好地对潜油永磁同步电机进行控制，可以使电机的转速平滑改变，当电机工作异常时可以关断整个电路，起到保护作用。另外，通过对采集电机的反向电动势处理后，将结果反馈给电机，实现对电机的闭环控制。
附图说明
图1为本实用新型的方波和正弦波电机控制系统的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的方波和正弦波电机控制系统，包括DSP主控模块1、信号采集模块2、反电动势采集模块3和IGBT驱动模块4，信号采集模块2用于采集电机的电压、电流和温度控制信号，并将这些信号反馈给DSP1主控模块；反电动势采集模块3用于采集电机的反向电动势，并将其反馈给DSP主控模块1；DSP主控模块1用于对接收到的数据进行处理，并发出命令控制是否关断整个系统和调节电机位置；IGBT驱动模块4用于接收DSP主控模块1发来的命令，控制IGBT产生相应的输出方波或正弦波。
本实用新型的方波和正弦波电机控制系统，通过将采集到的电机的电压、电流和温度控制信号与正常值比较，在以上参数异常时可以关断整个系统，起到保护功能。其另一个主要的功能是用于驱动BLDCM电机的无位置传感器的的同步电机控制模式。此方式下电导通相位会根据电机的反馈自动计算，自动匹配电压，进行闭环驱动工作。当系统工作在正弦波控制模式时，这种驱动模式与普通变频器类似，开环标量控制，此模式的结构非常简单，通常无需从电机端部引出速度、位置等反馈信号，手动设定频率电压即可。
需要指出的是根据本实用新型的具体实施方式所做出的任何变形，均不脱离本实用新型的精神以及权利要求记载的范围。

Claims (1)

1.方波和正弦波电机控制系统，其特征在于，包括DSP主控模块、信号采集模块、反电动势采集模块和IGBT驱动模块，其中，
信号采集模块用于采集电机的电压、电流和温度控制信号，并将这些信号反馈给DSP主控模块；
反电动势采集模块用于采集电机的反向电动势，并将其反馈给DSP主控模块；
DSP主控模块用于对接收到的数据进行处理，并发出命令控制是否关断整个系统和调节电机位置；
IGBT驱动模块用于接收DSP主控模块发来的命令，控制IGBT产生相应的输出方波或正弦波。
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TR01 Transfer of patent right

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