[發明專利]一種基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統

無效

• 申請號: 201110033019.2
• 申請日: 2011-01-30
• 公開（公告）號: CN102082542A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 賴春山;彭開香;曹桂水
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P27/06
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

1.一種基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統，其特征在于：包括基于VME總線的框架、VME總線的單板PowerPC裝置、基于PMC總線的數據采集子板、VME總線的DSP脈沖輸出裝置；數據采集子板與傳感器裝置相連接，DSP脈沖輸出裝置與主電路功率開關管相連；

采用VME標準框架裝置，保障多CPU之間的高速信息可靠傳遞；

采用PowerPC板內部的PMC總線與數據采集子板相連，提高數據采集實時性；

采用數據采集子板裝置，將各傳感器探測裝置輸出的模擬電壓信號轉換為數字信號；

采用DSP板裝置，輸出脈沖電平信號，滿足三電平整流及逆變的需求，完成電動機控制。

2.按照權利要求1所述的基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統，其特征在于：采用兩套PowerPC+DSP設備，一套用于整流，一套用于逆變，各套裝置都由主輔CPU構成，主CPU即PowerPC完成基本控制功能，并完成信號的采集與處理；輔CPU即DSP實現全控制型功率開關器件觸發脈沖輸出，實現三相整流和三相逆變，完成電動機控制，滿足三電平整流及逆變的需求；主CPU主要采用外購的基于VME總線的單板CPU，板內部有PMC接口，輔CPU為自主開發的DSP輔助CPU板，包括FPGA邏輯電路設計，DSP外圍擴展電路設計，電源模塊設計，VME接口電路設計以及IGBT驅動電路設計；主輔CPU之間的通信通過VME總線進行，輔助CPU板內部采用FPGA實現VME?slave接口，并在內部生成DPRAM，與DSP芯片進行數據的交換，增加了系統的靈活性和可靠性；該系統同時具有8K×32位的總線擴展，便于擴展外部接口。

3.按照權利要求1所述的基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統，其特征在于：主輔CPU之間信息交換通過VME總線，輔CPU處理完的各類信息直接通過VME總線傳送給主CPU，這樣不影響主CPU對框架內其它CPU板或I/O的訪問。

4.按照權利要求1所述的基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統，其特征在于：信號采集子板通過PMC扣在主CPU板上，提高數據采集實時性；信號采集裝置用于將檢測的模擬信號轉變為數字信號輸入到信號處理裝置中進行處理；信號處理裝置為主CPU，對信號完成矢量控制算法，得到三電平SVPWM參考矢量所在的扇區號、小區域號、三個基本矢量各自時間長度；將這些數據信號傳送給DSP，完成電機矢量控制。

5.按照權利要求1所述的基于VME總線的三相異步電動機矢量控制系統，其特征在于：主CPU完成電機電流、電壓、轉速、轉矩信號的采集與處理，然后完成矢量控制算法，得到三電平SVPWM參考矢量所在的扇區號、小區域號、三個基本矢量各自時間長度，再把這些數據傳送給輔CPU?板DSP，DSP通過定時查表，得出各輸出脈沖電平信號，再由DSP事件管理器發送出去，完成電動機控制，輸出12路PWM脈沖，滿足三電平整流及逆變的需求。