基于電驅動鉆機的交流電子負載的研究
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能量回饋部分采用電壓電流雙閉環控制，如圖3所示，通過DSP的數模轉換器采樣支流母線電壓，與基準電壓相比較，經過比例積分環節(PI)，其輸出作為內環基準的幅值。由過零檢測電路和CAP完成基準信號與交流母線(或電網)電壓相位同步的功能，電流內環采用三態滯環控制實現電感電流對基準電流的實時跟蹤。能量回饋部分在保持直流母線電壓穩定的同時，將負載模擬部分輸送過來的電能以單位功率因數反饋電網。由于直流母線電壓含有兩倍基波頻率的脈動，采樣后需要經過一級低通濾波環節(LPF)。本文引用地址：http://www.104case.com/article/188703.htm
前后兩級中的滯環電流控制部分均由模擬電路實現，虛線框中的功能由DSP實現，為一種數模混合型的控制系統。通過公用電感電流基準信號，可方便實現多個電子負載模塊的并聯運行，從而更加靈活配置整個系統的容量。可采用上位機通過RS232通訊接口分配各并聯電子負載的工作參數，監控整個測試過程。提高檢測的自動化程度，減少人力成本。
4 實驗結果
在輸入交流電壓為120 V／45 Hz時，測試了模擬不同功率因數負載的情況。圖4(a)為模擬阻性負載的情況，電感電流IL1和輸入電壓US同相。圖4(b)中顯示了模擬功率因數為0．75的感性負載的情況，電感電流滯后輸入電壓41°．通過改變基準電流IREF的相位即可以控制電感電流的相位。圖4(c)、(d)分別顯示了電感電流與輸入電壓相位相差±30°。實現了模擬阻性、感性和容性負載。
5 結語
基于電動鉆機測控系統動態模擬實驗，提出一種基于DSP的數模混合型交流電子負載控制方案。該方案能夠完全模擬不同性質的負載特性，并將柴油發電機組發出的電能回饋交流母線(或電網)，與傳統負載比具有節能，使用方便等特點。
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