一种新型绕线转子无刷双馈电机商用
变频器控制方法探讨
吴涛，王雪帆
(华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074)
摘要：探讨了一种采用RS485串口与变频器通讯方式来获得任意指定电压和频率的控制方法，从而实现商用变频嚣对无刷双馈电机电动和发电运行控制。Mastel430／440变频器具有特殊曲线可编程的V／F控制方式，修改3点可编程电压坐标可以实现变频器输出任意频率和电压的交流电。
关键词：无刷双馈电机；商用变频器；RS485；控制方法
0引 言
无刷双馈电机是一种结构简单、坚固可靠、可实现异步和同步及双馈等多种运行方式的通用电机，具有变频器容量小、功率因数可调等特点，既可作为电动机运行用于交流调速传动系统，也可作发电机运行用于变速、恒频、恒压发电系统，在节能调速系统及变速恒颇的水力和风力发电系统中具有广阔的应用前景。商用变频器具有价格便宜、性能稳定可靠的特点。一般商用变频器都是按固定V／F曲线输出，而无刷双馈电机电动运行或发电运行时，需要变频器输出可变频率和可变电压的交流电。本文探讨了一种采用RS485串口与变频器通讯的方式来获得任意指定电压和频率的控制方法，从而实现商用变频器对无刷双馈电机电动和发电运行控制。
1 430特殊曲线可编程模式
西门子430／440变频器具有特殊曲线可编程的v／F控制方式。整个频率电压曲线分为5个线性区域，如图1所示。从0 Hz到额定频率之间有3点坐标可编程，频率坐标不能在线修改，需在变频器启动前设定好(例如f1=5 Hz，f2=25 Hz，f3=45 Hz)，可编程电压坐标可以在线修改。启动变频器运行后可以通过修改3点可编程电压坐标来调整输出频率值和电压值。3点频率坐标参数为P1320、P1322、P1324，电压坐标参数为P1321、P1323、P1325。图中P1310点为0 Hz处起始电压。
如果需要输出任意设定频率和电压比如为t和K，在频率fx确定情况下，可编程电压坐标按下式计算：
2 Rs485通讯格式
为了实现计算机控制，变频器控制采用RS485总线与计算机进行通讯。西门子的Micro变频器波特率****可达到19200b／s；1位起始位；8位数据位；1位偶校验；1位停止位。变频器接收控制的通讯协议报文格式如表1所示。
报文格式定义如下：STX报文头，固定为02h；LGE字节长度。根据通讯协议设置的PKW字节数确定整个报文长度(不含报文头和报文长度本身)；ADR：变频器地址；PKW区说明参数识别ID一数值(PKW)接口的处理方式。PKW接口并非物理意义上的接口，而是一种机理。这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间(例如控制装置与变频器)的传输方式，如参数数值的读和写。PKW区前两个字(PKE和IND)的信息是关于主站请求的任务(任务识别标记ID)或应答报文的类型(应答识别标记ID)。PKW区的第3第4个字规定报文中要访问的变频器的参数号(PNU)。PNU的编号与MICRO4的参数号相对应，例如，1082=P1082=Fmax。
通讯报文的PZD区是为控制和监测变频器而设计的。在主站和从站中收到的PZD总是以****的优先级加以处理。处理PZD的优先级高于处理PKW的优先级，而且，总是传送接口上当前****的有效数据。STW变频器控制字通过修改STW控制字可以控制变频器启动、停止、正传、反转；HSW为主频率设定值。BCC所有字节的异或校验。
3 VC下实现代码
以修改可编程坐标第3点电压参数(参数号为P1325)为例，使用VC6．0下提供的ActiveX控件Microsoft Communication Control 5．0(MSComm控件)。其工作流程图如图2所示。
需要注意的是PKW中PWEl和PWE2采用的是IEEE浮点规格化数据，必须将设定数据浮点规格化处理。在C语言中可以利用memcpy[(void。)bur，＆m—set3vol，4]；这个函数可以将设定电压值m_ set3vol这个浮点数据直接存放在bur首地址开始的4个单元。
对于变频器回送的状态信息，则利用Windows的消息处理函数OnComm()进行处理。利用Class—Wizard为MSComm控件IDC—MSCOMMI添加 |
