直接轉(zhuǎn)矩控制永磁同步高壓直流發(fā)電系統(tǒng)研究

IGBT發(fā)射極以5 V為參考信號(hào)。當(dāng)輸入PWM端為低電平時(shí)，光耦初級(jí)導(dǎo)通，光耦次級(jí)輸出20 V，通過R3加到IGBT門極，以5 V為參考信號(hào)，則IGBT門射極電壓為15 V，IGBT導(dǎo)通；當(dāng)PWM端為高電平時(shí)，光耦初級(jí)截止，光耦次級(jí)輸出0V，以5 V為參考信號(hào)，則IGBT門射極電壓為-5 V，IGBT關(guān)斷。發(fā)光二極管用于指示IGBT開關(guān)狀態(tài)。
2．6 光電編碼器信號(hào)檢測(cè)電路
為擴(kuò)大發(fā)電機(jī)變速范圍，需要轉(zhuǎn)速信息實(shí)現(xiàn)弱磁功能。對(duì)于轉(zhuǎn)速的測(cè)量這里采用旋轉(zhuǎn)編碼器。編碼器信號(hào)A，B，Z通過二極管和電阻構(gòu)成的電平轉(zhuǎn)換電路送至DSP捕獲引腳。同時(shí)利用電阻和電容構(gòu)成低通濾波器濾除高頻干擾。

3 實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)采用的PMSG參數(shù)為：額定電壓190V，額定電流6．2A，額定轉(zhuǎn)速1 500r／min，額定功率1．5 kW，額定頻率50 Hz，極對(duì)數(shù)2，直軸電感12．765 mH，交軸電感7．695 mH，定子電阻1．2 Ω，轉(zhuǎn)子磁鏈感應(yīng)到定子側(cè)0．42 Wb。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過開環(huán)調(diào)節(jié)電樞電壓方法控制。控制周期為30μs，電壓環(huán)PI調(diào)節(jié)器比例系數(shù)為0．018，積分系數(shù)為0．33，定子磁鏈給定為0．42 Wb，轉(zhuǎn)矩最大限定為10 N·m，轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度為0．05 N·m，直流電壓給定為270 V，圖5示出其控制結(jié)構(gòu)。