[实用新型]基于dSPACE的永磁电机传动控制系统验证装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种系统的测试装置，是一种基于dSPACE的永磁电机传动控制系统验证装置。

背景技术

现有的永磁电机驱动控制系统大多通过MCU（微控制器）或DSP（数字信号处理器）实现，电机控制算法需要进行编程后下载入控制器进行验证。当进行多种电机控制算法验证比较时，软件人员的工作量非常大，也容易因为软件编程的差异影响控制器硬件性能的发挥，从而导致对不同控制算法的实际性能做出错误的判断。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种可以省去编程过程的电机传动控制系统验证装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供的基于dSPACE的永磁电机传动控制系统验证装置，包括：主动前端单元；被试电机；陪试变频器；陪试电机；联轴节，用于连接所述被试电机与陪试电机；扭矩仪，用于测量所述联轴节转矩；数据采集模块，用于采集被试电机工作时的运行参数和所述扭矩仪测量的转矩；其特征在于还包括：IGBT模块，用于输出驱动信号至所述被试电机；dSPACE模块，用于将计算机程序转化为PWM信号控制所述IGBT模块；控制PC，用于将控制指令发送给所述陪试变频器以及将计算机程序下载至dSPACE模块。

本实用新型的进一步改进还在于：

1、所述控制PC用于接收、存储并处理所述数据采集模块所采集数据。 

2、本装置还包括有数据采集PC，用于接收、存储并处理所述数据采集模块所采集数据。

3、本装置还包括：第一光电编码器，用于测量所述陪试电机的转速参数并发送至陪试变频器；第二光电编码器，用于测量所述被试电机转速参数并发送至dSPACE模块和数据采集模块。

4、所述的数据采集模块为带电气隔离的数据采集模块，具体可以采用NI数据采集卡。

本装置中的数据采集模块将系统中电压、电流、转速、扭矩等参数送入计算机显示，并根据测量值计算出控制参数送往变频器。使用NI数据采集卡，精度高，速度快，并进行隔离处理较为安全。

5、所述主动前端单元的输出端母线上接有斩波器，用于异常情况下吸收直流母线上的电压尖峰。

本实用新型的有益效果如下：

采用dSPACE作为主控制器，结合Matlab软件可以方便的直接对不同控制算法的数学模型进行验证，省去了控制软件编程过程，不但减少了编程工作量，而且不会出现因软件编程的差异影响控制器硬件性能发挥的情况，尤其适用于高性能电机控制系统的模型和算法验证。

附图说明

图1为本实用新型的组成示意图。

图1中标号示意如下：1-控制PC，2-数据采集模块，3-dSPACE模块，4-IGBT模块，5-被试电机，6-陪试变频器，7-陪试电机，8-斩波器，9-主动前置单元，10-数据采集PC，11-第一光电编码器，12-扭矩仪，13-联轴节，14-第二光电编码器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实施例基于dSPACE的永磁电机传动控制系统验证装置，组成包括：主动前端单元9；被试电机5（永磁同步电机）；陪试变频器6；陪试电机7（异步电机）；联轴节13，用于连接被试电机5与陪试电机7；扭矩仪12，用于测量联轴节13转矩；数据采集模块2，用于采集被试电机5工作时的运行参数和扭矩仪测量12的转矩；IGBT模块4，用于输出驱动信号至所述被试电机5；dSPACE模块3，用于将计算机程序转化为PWM信号控制所述IGBT模块4；控制PC1，用于将控制指令发送给陪试变频器6以及将计算机程序下载至dSPACE模块3；数据采集PC10，用于接收、存储并处理所述数据采集模块2所采集数据；第一光电编码器11，用于测量所述陪试电机5的转速参数并发送至陪试变频器6；第二光电编码器14，用于测量被试电机5转速参数并发送至dSPACE模块3和数据采集模块2。

本例中，通过数据采集PC进行接收、存储并处理数据采集模块所采集的数据，除此以外，还可以用控制PC来完成上述数据的接收、存储和处理。

本装置的数据采集模块2带有电气隔离功能，可保证系统的安全性；本实例中采用NI数据采集卡，此数据采集模块精度高，速度快，并进行了隔离处理，比较安全。

如图1所示，主动前端单元9的输出端母线上接有斩波器8，用于异常情况下吸收直流母线上的电压尖峰。

本实施例装置的工作原理如下：