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產(chǎn)品展示
PRODUCTS
YXPHM-SPM10-1 六相電機驅(qū)動變流模塊
關(guān)鍵詞：
功率硬件模組
六相電機驅(qū)動變流模塊
所屬分類：
YXPHM-功率硬件模組
六相電機驅(qū)動變流模塊
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產(chǎn)品描述
1、YXPHM系列簡介
YXPHM系列采用基于模型設(shè)計的理念，脫胎于研旭成熟產(chǎn)品光伏并網(wǎng)逆變器與風(fēng)機變流器等成熟產(chǎn)品，又結(jié)合了研旭多年的模塊化組件與開放式平臺研發(fā)經(jīng)驗，對該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與驅(qū)動電路、傳感器電路、信號處理電路進(jìn)一步集成，同時提供實際控制器接口、快速原型控制器結(jié)構(gòu)與實際控制器模塊，為用戶提供性價比更好的模塊化產(chǎn)品。
YXPHM系列產(chǎn)品主要型號參考如圖1所示：
相對于傳統(tǒng)的三相電機,多相電機具有可實現(xiàn)低壓大功率,轉(zhuǎn)矩脈動小和可靠性高等突出優(yōu)點,在供電電壓受限但又要求高功率等級和可靠性的場合,如船舶推進(jìn)系統(tǒng),電動車牽引系統(tǒng),核電站水循環(huán)系統(tǒng)等。多相電機由于其優(yōu)越的性能而得到了高度的重視，在電力推進(jìn)系統(tǒng)中多相永磁同步電機較直流電機和異步電機有體積小,效率高,可靠性高,轉(zhuǎn)矩match脈動小,可冗余控制等優(yōu)點;因此多相永磁同步電機在電力推進(jìn)系統(tǒng)中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2、YXPHM-SPM10-I功率硬件
上圖顯示主電路拓?fù)錇榱鄡呻娖綐蚴郊軜?gòu)，功率開關(guān)器件采用IGBT功率模塊。
表1 YXPHM-SPM10-I主要參數(shù)表
主控CPU采用目前流行的DSP，型號為TI公司的TMS320F28335，其32位浮點處理能力，非常適用于變流器控制場合。通過傳感器分別采集六相交流電流、直流側(cè)電壓、電流以及溫度等信息送給DSP，然后DSP經(jīng)過特定的算法，輸出PWM調(diào)制波控制開關(guān)器件，從而可以實現(xiàn)輸出交流電壓。除此之外，信號處理電路還預(yù)留的外部控制器接口，方便對接RCP控制器，如YXSPACE、DSPACE、RT-LAB、StarsimRCP、SPEEDGOAT、PLEX等。
功率模塊采用亞格力材料封裝。可以平放在桌子上面，故稱作桌面型功率模塊。
圖4 YXPHM-SPM10-I實物圖
功率模塊硬件板卡方面主要由主控單元、采集調(diào)理單元、功率單元（包含功率模塊、散熱器、電容板、驅(qū)動單元等）、接口單元等組成。
3、YXPHM-SPM10-I組成
3.1 主控單元
● DSP：TI公司TMS320F28335，32位浮點型，150MHz主頻。
● 電流采集：8通道，支持霍爾電流傳感器；
● 電壓采集：8通道，支持交流、直流電壓采集；
● PWM：12通道，可以控制一組六相兩電平拓?fù)洌?/p>
● RS485：1通道，支持MODBUS通信協(xié)議；
● CAN：1通道，預(yù)留通信接口；
● 過流保護(hù)電路：3組；
● 過壓保護(hù)電路：2組；
● 控制電路：3個，用于控制功率級別接觸器、風(fēng)機等；
● 外擴模擬接口：1個，用于與RCP控制器連接；
● 外擴數(shù)字接口：1個，用于與RCP控制器連接；
3.2 采集調(diào)理單元
● 電流采集：8通道，用電流霍爾傳感器，其輸出為電流型，經(jīng)過調(diào)理電路放大或者跟隨進(jìn)入ADC單元；
● 電壓采集：6通道，采用差分電路形式采集，交流、直流電壓均可進(jìn)行調(diào)理采集；
● 溫度采集：使用IGBT模塊內(nèi)部封裝的NTC-5K電阻，時刻監(jiān)測功率模塊內(nèi)部的工作溫度。
3.3 功率單元
● IGBT模塊：英飛凌公司FS100R12KT4G，電流等級分別為100A，直流側(cè)電壓等級為1200V；
● 母線電容：采用串并式組合，默認(rèn)使用680uF/450V電容，總等效電容為1360uF/900V；
● 散熱器：采用高導(dǎo)熱鋁材料；
3.4 卸荷單元
卸荷電路功率部分主要由 IGBT、功率二極管、卸荷電阻以及薄膜電容組成。卸荷電阻一端連接 DC+，一端連接到B，直流母線正負(fù)極則分別與DC+、DC-連接。
3.5 接口單元
YXPHM-SPM10-I共有3類接口，分別為輔助220V供電端子，直流側(cè)端子，交流測端子。
● 輔助220V端子用于為模塊內(nèi)部控制器電路供電；
● DC+、DC-端子為直流母線端子正負(fù)極；
● U1、V1、W1、U2、V2、W2為交流側(cè)輸出端子；
4、PRCP系統(tǒng)—PHM模塊+RCP控制器
當(dāng)前，YXSPACE系列快速原型控制器備受大家關(guān)注，由于其支持模型下載功能，非常快捷、方便的驗證控制算法。因此為了提高功率模塊的使用場合，特將功率模塊的模擬采集部分以及數(shù)字控制部分通過DB25接口外擴出來，直接與RCP控制器對接，便于RCP直接控制。
5、常見控制策略
（1）電流矢量控制
（2）空間矢量SVPWM控制
（3）直接轉(zhuǎn)矩控制
6、測試現(xiàn)場
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