3/3相双绕组感应发电机励磁控制系统

　　1 系统简介

　　3/3相双绕组感应发电机带有两个绕组:励磁补偿绕组和功率绕组,如图1所示。励磁补偿绕组上接一个电力电子变换装置,用来提供感应发电机需要的无功功率,使功率绕组上输出一个稳定的直流电压。

　　图1中各参数的含义如下:

　　isa, isb, isc——补偿绕组中的励磁电流;

　　usa, usb, usc——补偿绕组相电压;

　　ipa, ipb, ipc——功率绕组电流;

　　upa, upb, upc——功率绕组相电压;

　　udc——二极管整流桥直流侧输出电压;

　　uc——变流器直流侧电容电压。

　　电力电子变换装置由功率器件及其驱动电路和控制电路两部分组成。功率器件选用三菱公司的智能功率模块(IPM)PM75CSA120(75A/1200V),驱动电路使用光耦HCPL4502。控制电路由DSP+FPGA构成。

　　2 EPM7128与TMS320C32同外设之间的接口电路

　　图2所示为控制电路的接口电路。控制电路使用的DSP是TMS320C32,它是TI公司生产的第三代高性能的CMOS 32位数字信号处理器,其凭借强大的指令系统、高速数据处理能力及创新的结构,已经成为理想的工业控制用DSP器件。其主要特点是:单周期指令执行时间为50ns,具有每秒可执行2200万条指令、进行4000万次浮点运算的能力;提供了一个增强的外部存储器配置接口,具备更加灵活的存储器管理与数据处理方式。控制电路使用的FPGA器件为ALTERA公司的EPM7128,它属于高密度、高性能的CMOS EPLD器件,与ALTERA公司的MAXPLUS II开发系统软件配合,可以100%地模仿高密度的集成有各种逻辑函数和多种可编程逻辑的TTL器件。采用类似器件作为DSP的专用外围集成电路(ASIC)更为经济灵活,可以进一步降低控制系统的成本。