本文研究了一种五相双绕组感应发电机励磁控制系统的硬件设计与实现方法。该发电机的转子为笼型,其定子上有两套五相绕组:一套是控制绕组,接有励磁变换器;另一套是功率绕组,经整流输出直流电能。励磁变换器由以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块为基础的主电路、驱动电路、数学信号处理电路、采样调理电路、保护电路等部分组成。励磁控制器向发电机提供所需的可变励磁无功,控制发电机励磁,从而实现对输出电压的控制。 1五相双绕组感应电机结构Fig．励磁控制系统硬件设计励磁控制器为发电机提供不同工作状态下所需的励磁无功。而要实现对励磁的控制，就需要知道发电系统中的状态信息，比如相电流、母线电压等。本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com 为此，设计一套完成励磁控制器软件和硬件，包括以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为基础的五相桥主电路、采样调理电路、驱动电路、故障保护电路、控制电路等部分。该励磁控制系统的结构如图2所示。图2励磁控制系统结构Fig．五相IGBT桥五相IGBT桥中的每个桥臂都可以工作在导通与截止状态。在合适的控制策略下，通过控制这两种工作状态的快速切换可以改变控制绕组中的励磁电流实现发电机的励磁控制。该系统包含2个型号为PM100PLA060的三相IGBT智能功率模块(IPM)，另有辅助励磁电容，辅助电源等。该部分结构如图3所示。由于电机采用五相绕组，故在硬件设计中采用了2个三相模块相结合的方式，利用其中的五相连接控制侧绕组，剩余一相作为备用，一方面是为了故障运行做准备，提高系统容错能力，另一方面也是因为三相IGBT模块应用较为广泛，技术也比较成熟。图3IGBT模块结构采样调理电路该控制系统采用反馈控制的方式，故需要检测母线电压、母线电流、四相电流(五相电流对称，检测四相即可)，通过这些物理量的变化来实现反馈控制。其中采样调理电路如图4所示。图4采样调理电路Fi为了提高采样的精确度，该系统采用霍尔元件进行采样。调理电路将霍尔元件的副边电压转化到数字信号处理器所能处理的电压信号。母线电压采样使用VSM025A?五相双绕组感应-数控钢管滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机本文有公司网站全自动倒角机采集转载中国知网整理，http://www.daojiaoj.com