DSP項(xiàng)目能為我們帶來(lái)什么?
作者:北京利德華福電氣技術(shù)有限公司
DSP項(xiàng)目的全稱為“高壓大功率變頻器無(wú)速度傳感器矢量控制”,現(xiàn)在,她已經(jīng)逐漸揭開(kāi)神秘的面紗,離我們?cè)絹?lái)越近了。那么,這個(gè)項(xiàng)目有什么重要意義呢?
我們現(xiàn)有的產(chǎn)品,是以常用的單片機(jī)為控制核心的;DSP是“數(shù)字信號(hào)處理器”的簡(jiǎn)稱,它是一種運(yùn)算速度極快的單片機(jī),有了它為核心控制系統(tǒng)的變頻器,可以自動(dòng)檢測(cè)到電機(jī)的參數(shù),建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,就像一架高級(jí)的醫(yī)學(xué)儀器一樣,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電壓和電流,對(duì)電機(jī)的狀態(tài)了如指掌,從而實(shí)現(xiàn)隨心所欲的控制。
DSP項(xiàng)目到底能實(shí)現(xiàn)什么?現(xiàn)在舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明:
?。?)可以實(shí)現(xiàn)真正的恒轉(zhuǎn)矩和快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。以前的系統(tǒng),雖然在理論上也是恒轉(zhuǎn)矩的,但是從控制系統(tǒng)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)各個(gè)環(huán)節(jié)上的誤差,使實(shí)際得到的轉(zhuǎn)矩有所誤差,而DSP控制系統(tǒng)能檢測(cè)到這種偏差并隨時(shí)調(diào)整,使系統(tǒng)始終能輸出最大轉(zhuǎn)矩。由于能夠瞬時(shí)提升轉(zhuǎn)矩,能夠大大縮短電機(jī)的加速時(shí)間。
?。?)能夠識(shí)別電機(jī)的速度和旋轉(zhuǎn)起動(dòng)。以前的系統(tǒng)由于無(wú)法識(shí)別電機(jī)的速度,如果在起動(dòng)前電機(jī)在旋轉(zhuǎn),則不能立刻起動(dòng),必須等電機(jī)完全靜止才行。DSP控制系統(tǒng)能識(shí)別電機(jī)的轉(zhuǎn)速,不論電機(jī)是否在旋轉(zhuǎn),甚至是反轉(zhuǎn),都可以立即與電機(jī)無(wú)任何沖擊地相吻合,將電機(jī)拖動(dòng)到設(shè)定的速度。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)掉電重起動(dòng)功能。由于可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)起動(dòng),則電網(wǎng)瞬時(shí)掉電后,變頻器立即封鎖輸出,電機(jī)自由運(yùn)轉(zhuǎn),變頻器等待重新上電,一旦受電(時(shí)間不受限制,可以任意設(shè)定),則不管電機(jī)現(xiàn)在是什么速度,接著識(shí)別轉(zhuǎn)速運(yùn)行就可以了,這個(gè)過(guò)程有時(shí)候用戶都感覺(jué)不到。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無(wú)擾切換。DSP控制系統(tǒng)附加了對(duì)電網(wǎng)電壓和相位的檢測(cè),可以在電機(jī)的電壓和相位與電網(wǎng)相一致時(shí),將電機(jī)旁路到電網(wǎng)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。另外,由于能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)起動(dòng),我們也可以反過(guò)來(lái),將電機(jī)從電網(wǎng)上斷開(kāi),投入到變頻運(yùn)行,同樣也是無(wú)擾動(dòng)的切換過(guò)程。這樣,在變頻器一帶多的場(chǎng)合,可以實(shí)現(xiàn)非常靈活的自動(dòng)調(diào)度功能。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)能量限制功能。電機(jī)在減速時(shí),由于機(jī)組的慣性,如果減速時(shí)間太快,電機(jī)會(huì)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài),即能量從電機(jī)反灌回變頻器,此能量會(huì)聚積在儲(chǔ)能電容器中,造成直流母線過(guò)壓;而DSP控制系統(tǒng)能計(jì)算出反灌回變頻器的能量大小,并可以自動(dòng)調(diào)整電機(jī)的減速時(shí)間,防止這種故障的發(fā)生,同時(shí)使電機(jī)以最快速度減速到零。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載限制功能。DSP控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度極快,可以自動(dòng)限制電機(jī)的電流,當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí),就調(diào)整輸出的轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)以最大電流運(yùn)行,而不是簡(jiǎn)單的以故障的形式跳閘,從外部現(xiàn)象上看,就是電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,直到變頻器能夠拖動(dòng)為止,當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常時(shí),轉(zhuǎn)速又恢復(fù)到設(shè)定的速度。甚至在最極端的情況,由于機(jī)械故障電機(jī)的軸被抱死,電機(jī)會(huì)被降速到零,而不會(huì)發(fā)生過(guò)流故障。
如此等等,您還能想出什么?一般情況下,DSP控制系統(tǒng)都能給您一個(gè)滿意的解決方案。這就是我們廢寢忘食、樂(lè)此不疲的原因,我們像對(duì)待一件藝術(shù)作品一樣,等待她的新鮮出爐。
從變頻器的外形上,您也許感覺(jué)不到什么變化,只是用戶界面稍微漂亮了一些,參數(shù)設(shè)定變得復(fù)雜了,但是從此,變頻器變得更加智慧,更加適應(yīng)各種場(chǎng)合的要求,從而更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
無(wú)速度傳感器矢量控制是當(dāng)前變頻器控制的最高境界,在中國(guó),此前還沒(méi)有人將它用得很好。隨著它的開(kāi)發(fā)成功,將使我們企業(yè)的技術(shù)平臺(tái)獲得提升,與國(guó)際上最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)一步縮小距離,使我們的產(chǎn)品能夠延伸到除風(fēng)機(jī)水泵外其它的更高級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)合;所以,我們從事的是一項(xiàng)偉大的事業(yè)。
DSP項(xiàng)目的全稱為“高壓大功率變頻器無(wú)速度傳感器矢量控制”,現(xiàn)在,她已經(jīng)逐漸揭開(kāi)神秘的面紗,離我們?cè)絹?lái)越近了。那么,這個(gè)項(xiàng)目有什么重要意義呢?
我們現(xiàn)有的產(chǎn)品,是以常用的單片機(jī)為控制核心的;DSP是“數(shù)字信號(hào)處理器”的簡(jiǎn)稱,它是一種運(yùn)算速度極快的單片機(jī),有了它為核心控制系統(tǒng)的變頻器,可以自動(dòng)檢測(cè)到電機(jī)的參數(shù),建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,就像一架高級(jí)的醫(yī)學(xué)儀器一樣,通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的電壓和電流,對(duì)電機(jī)的狀態(tài)了如指掌,從而實(shí)現(xiàn)隨心所欲的控制。
DSP項(xiàng)目到底能實(shí)現(xiàn)什么?現(xiàn)在舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明:
?。?)可以實(shí)現(xiàn)真正的恒轉(zhuǎn)矩和快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。以前的系統(tǒng),雖然在理論上也是恒轉(zhuǎn)矩的,但是從控制系統(tǒng)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)各個(gè)環(huán)節(jié)上的誤差,使實(shí)際得到的轉(zhuǎn)矩有所誤差,而DSP控制系統(tǒng)能檢測(cè)到這種偏差并隨時(shí)調(diào)整,使系統(tǒng)始終能輸出最大轉(zhuǎn)矩。由于能夠瞬時(shí)提升轉(zhuǎn)矩,能夠大大縮短電機(jī)的加速時(shí)間。
?。?)能夠識(shí)別電機(jī)的速度和旋轉(zhuǎn)起動(dòng)。以前的系統(tǒng)由于無(wú)法識(shí)別電機(jī)的速度,如果在起動(dòng)前電機(jī)在旋轉(zhuǎn),則不能立刻起動(dòng),必須等電機(jī)完全靜止才行。DSP控制系統(tǒng)能識(shí)別電機(jī)的轉(zhuǎn)速,不論電機(jī)是否在旋轉(zhuǎn),甚至是反轉(zhuǎn),都可以立即與電機(jī)無(wú)任何沖擊地相吻合,將電機(jī)拖動(dòng)到設(shè)定的速度。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)掉電重起動(dòng)功能。由于可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)起動(dòng),則電網(wǎng)瞬時(shí)掉電后,變頻器立即封鎖輸出,電機(jī)自由運(yùn)轉(zhuǎn),變頻器等待重新上電,一旦受電(時(shí)間不受限制,可以任意設(shè)定),則不管電機(jī)現(xiàn)在是什么速度,接著識(shí)別轉(zhuǎn)速運(yùn)行就可以了,這個(gè)過(guò)程有時(shí)候用戶都感覺(jué)不到。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無(wú)擾切換。DSP控制系統(tǒng)附加了對(duì)電網(wǎng)電壓和相位的檢測(cè),可以在電機(jī)的電壓和相位與電網(wǎng)相一致時(shí),將電機(jī)旁路到電網(wǎng)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)。另外,由于能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)起動(dòng),我們也可以反過(guò)來(lái),將電機(jī)從電網(wǎng)上斷開(kāi),投入到變頻運(yùn)行,同樣也是無(wú)擾動(dòng)的切換過(guò)程。這樣,在變頻器一帶多的場(chǎng)合,可以實(shí)現(xiàn)非常靈活的自動(dòng)調(diào)度功能。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)能量限制功能。電機(jī)在減速時(shí),由于機(jī)組的慣性,如果減速時(shí)間太快,電機(jī)會(huì)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài),即能量從電機(jī)反灌回變頻器,此能量會(huì)聚積在儲(chǔ)能電容器中,造成直流母線過(guò)壓;而DSP控制系統(tǒng)能計(jì)算出反灌回變頻器的能量大小,并可以自動(dòng)調(diào)整電機(jī)的減速時(shí)間,防止這種故障的發(fā)生,同時(shí)使電機(jī)以最快速度減速到零。
?。?)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載限制功能。DSP控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度極快,可以自動(dòng)限制電機(jī)的電流,當(dāng)電機(jī)過(guò)載時(shí),就調(diào)整輸出的轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)以最大電流運(yùn)行,而不是簡(jiǎn)單的以故障的形式跳閘,從外部現(xiàn)象上看,就是電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,直到變頻器能夠拖動(dòng)為止,當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常時(shí),轉(zhuǎn)速又恢復(fù)到設(shè)定的速度。甚至在最極端的情況,由于機(jī)械故障電機(jī)的軸被抱死,電機(jī)會(huì)被降速到零,而不會(huì)發(fā)生過(guò)流故障。
如此等等,您還能想出什么?一般情況下,DSP控制系統(tǒng)都能給您一個(gè)滿意的解決方案。這就是我們廢寢忘食、樂(lè)此不疲的原因,我們像對(duì)待一件藝術(shù)作品一樣,等待她的新鮮出爐。
從變頻器的外形上,您也許感覺(jué)不到什么變化,只是用戶界面稍微漂亮了一些,參數(shù)設(shè)定變得復(fù)雜了,但是從此,變頻器變得更加智慧,更加適應(yīng)各種場(chǎng)合的要求,從而更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
無(wú)速度傳感器矢量控制是當(dāng)前變頻器控制的最高境界,在中國(guó),此前還沒(méi)有人將它用得很好。隨著它的開(kāi)發(fā)成功,將使我們企業(yè)的技術(shù)平臺(tái)獲得提升,與國(guó)際上最先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)一步縮小距離,使我們的產(chǎn)品能夠延伸到除風(fēng)機(jī)水泵外其它的更高級(jí)的應(yīng)用場(chǎng)合;所以,我們從事的是一項(xiàng)偉大的事業(yè)。
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