图5 数字控制系统主程序图
2 实验结果及分析
试验条件:输入电压是三相交流380 V±15%,电机型号为Y160L-4,额定功率为15 kW,额定电压为380 V(Y型),额定电流为30 A,额定转速为1 440 rp。
为了验证数字控制用于调速的变频器的可行性,设计了基于TMS320F2812的试验机。系统输入电压为交流380 V,测量仪器为Agilent54622A示波器,高压探头衰减系数100:1,频率设定值为变频器液晶面板显示值。A、B两点的电压波形如图6、图7所示。以实验结果可以看出,设计方案具有一定的可行性。采用基于高速DSP的SPWM方式控制的逆变器,其输出的波形具有较好的正弦波,谐波优化程度高,大大减少了谐波损耗,提高了电压的利用率,增加了系统运转的平稳性。但由于没有结合波形控制技术,在带整流负载时的输出波形有一定的畸变。
图6 20.001HZ时A、B线电压波形
图7 14.99HZ时A、B线电压波形
数字控制变频器相对模拟控制变频器具有不可比拟的优势,如减少了体积和重量,提高了控制精度,方便维修升级。随着控制理论与实施手段不断完善以及DSP价格不断降低,数字控制变频器将成为重要的研究方向。