一种提高变流器控制精度的方法、装置及变流器与流程

本发明涉及变流器技术领域，尤其涉及一种提高变流器控制精度的方法、装置及变流器。

背景技术：

随着科技的发展，变流器的应用越来越广泛。在变流器的控制过程中，需要通过传感器采集变流器的电流、电压等参数作为控制反馈信息，为了提高变流器的控制精度，对传感器的精度以及采样精度的要求越来越高。目前传统的传感器精度通常在2%~5%左右，对控制精度要求很高的工况下传感器的精度通常要求小于1%以下，甚至更低；采样精度误差通常要求小于0.5%。但高精度的传感器以及采样电路往往价格昂贵，增加了整个变流器的成本，使产品缺乏竞争力。

在变流器的控制过程中，传感器对电压、电流的采样值的精度直接影响到变流器的控制精度，直接影响变流器在包括电压、电流谐波，故障保护等方面的控制性能，如果采样误差偏离到一定程度，甚至会导致变流器无法工作。

为了提高传感器的整个模拟量采集的精确度，以往的方法是提高采样精度和传感器本身的精度。将普通传感器精度3%的精度提高的到1%以内，也就是将普通的开环控制原理的电压型传感器换成闭环原理的传感器，两者价格相差8到10倍。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种简单、高效、可有效地对传感器的采样值进行修正，提高传感器的采样精度，从而提高变流器控制精度，成本低的提高变流器控制精度的方法、装置及变流器。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种提高变流器控制精度的方法，包括如下步骤：

S1. 对预先确定的基准值对传感器的精度进行检测，确定传感器的实际测量偏差值；

S2. 以所述实际测量偏差值为修正值对传感器的测量结果值进行修正，以修正后的值为传感器的最终测量结果值。

作为本方法的进一步改进，步骤S2中所述以实际测量偏差值为修正值对传感器的测量结果值进行修正通过一个与变流器的DCU连接的拨码开关实现；所述拨码开关的开关位分为修正方向开关位和修正值开关位，对所述修正值开关位按照预设的编码方式进行编码；所述修正方向开关位的拨码开关状态根据所述修正值设置，所述修正值开关位的拨码开关状态根据所述修正值和预设的修正分度值计算确定。

作为本方法的进一步改进，所述修正值开关位按照二进制编码规则进行编码。

作为本方法的进一步改进，所述修正方向开关位包括一个正向修正开关位和一个负向修正开关位。

作为本方法的进一步改进，所述传感器包括电流传感器和电压传感器，所述基准值为变流器的额定输出值，包括额定输出电流值和额定输出电压值。

一种提高变流器控制精度的装置，包括偏差值修正模块，所述偏差修正模块与变流器的DCU连接，向所述DCU提供预先确定的传感器测量结果修正值。

作为本装置的进一步改进，所述偏差值修正模块为拨码开关；所述拨码开关的开关位分为修正方向开关位和修正值开关位，所述修正值开关位按照预设的编码方式进行编码。

作为本装置的进一步改进，所述预设的编码方式为二进制编码方式。

作为本装置的进一步改进，所述修正方向开关位包括一个正向修正开关位和一个负向修正开关位。

一种变流器，包括如上所述的提高变流器控制精度的装置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的方法不需要更换测量精度更高的传感器，只需要通过对传感器的测量结果按照预定的修正值进行修正，即可有效提高对变流器控制精度，实现过程简单、方便、高效。

2、本发明不需要对现有的变流器进行大规模修改、且不需要投入大量的新的硬件设备，实施难度小，实施成本小。

附图说明

图1为本发明具体实施例流程示意图。

图2为本发明具体实施例结构示意图。

图3为本发明具体实施例修正开关位编码示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例的提高变流器控制精度的方法，包括如下步骤：S1. 对预先确定的基准值对传感器的精度进行检测，确定传感器的实际测量偏差值；S2. 以实际测量偏差值为修正值对传感器的测量结果值进行修正，以修正后的值为传感器的最终测量结果值。

在本实施例中，步骤S2中以实际测量偏差值为修正值对传感器的测量结果值进行修正通过一个与变流器的DCU（驱动控制单元）连接的拨码开关实现；拨码开关的开关位分为修正方向开关位和修正值开关位，对修正值开关位按照预设的编码方式进行编码；修正方向开关位的拨码开关状态根据修正值设置，修正值开关位的拨码开关状态根据修正值和预设的修正分度值计算确定。修正值开关位按照二进制编码规则进行编码。修正方向开关位包括一个正向修正开关位和一个负向修正开关位。传感器包括电流传感器和电压传感器，基准值为变流器的额定输出值，包括额定输出电流值和额定输出电压值。

在本实施例中，在变流器的控制过程中，需要通过传感器采集变流器的电压、电流等参数值，DCU（驱动控制单元）根据所采集的电压、电流等参数值对变流器进行控制，使得变流器输出控制目标的电压及电流。但受到传感器采样精度的限制，传感器所采样得到的电压及电流的采样值存在一定的误差，从而导致DCU对变流器的控制精度也存在一定误差，无法实现对变流器输出电压和电流的精确控制。为了提高变流器的控制精度，现有的方法是提高传感器的精度，减小传感器的采样误差，从而提高DCU对变流器的控制精度。但是，低精度的传感器与高精度的传感器之间的价格相差巨大，如误差为3%的传感器与误差为1%的传感器，其价格就相差8至10倍。发明人通过研究，发现传感器的采样误差为线性误差，并且，在变流器的运行及控制过程中，变流器主要以额定的状态运行，而变流器以额定的状态运行时，传感器在此时的采样精度对变流器的精度控制的影响重大。变流器在额定状态下的控制是否精确，对变流器来说至关重要。

在本实施例中，设变流器的额定电流为100A，额定电压为1000V，以变流器的额定电流和额定电压作为预先确定的基准值，对传感器的采样误差进行分析。以电流传感器对电流值为100A的电流进行测量，测量结果为95A，则可以确定电流传感器的测量误差为5%，需要对电流传感器的测量结果给予5A的正向修正，即在电流传感器的测量数值的基础上，加上5A，以补偿电流传感器的测量误差，100A的基准值与95A的测量值的差值的绝对值即为对电流传感器的修正值，由于该差值为正，即需要对电流传感器进行正向修正。以电压传感器对电压值为1000V的电压进行测量，测量结果为1050V，则可以确定电压传感器的测量误差为5%，需要对电压传感器的测量结果给予50V的负向修正，即在电压传感器的测量数值的基础上减去50V，以补偿电压传感器的测量误差，1000V的基准值与1050V的测量值的差值的绝对值即为对电压传感器的修正值，由于该差值为负，即需要对电压传感器进行负向修正。并且，对变流器控制精度产生主要影响的是由传感器本身特性所造成的是固有误差，而非随机误差。因此DCU通过传感器采样获得采样值后，再按照修正值对传感器的采样值进行修正后，即可得到精确度高的实际值，再将该实际值作为DCU对变流器进行控制的反馈值，从而提高变流器的控制精度。

在本实施例中，如图2所示，对传感器的修正值通过拨码开关实现，对于每个传感器，均具有一个拨码开关与之对应，为传感器提供修正值。拨码开关的一端连接DCU的I/O端，另一端接地或标准电压。以8位拨码开关为例，对上述的电流传感器进行修正的过程为：设置拨码开关的S0位为负向修正开关位，S1位为正向修正开关位，S2至S7共6个开关位为修正值开关位，并按照S2至S7从低位至高位按二进制编码规则进行编码，则修正值开关位一共可以向DCU提供2⁶-1共63种不同的修正状态。设置拨码开关的修正分度为0.1A，则拨码开关能够提供的修正值范围为0至6.3A，配合修正方向开关位，修正范围为-6.3A至+6.3A。在本实施例中，如上所述，对电流传感器需要提供5A的正向修正，则需要将拨码开关的S0位拨至断开状态，将S1位拨至导通状态，同时将修正值开关位从S7至S2设置为110010，1表示该开关位为导通状态，0表示该开关位为断开状态。修正值开关位的状态与修正值的对应关系如图3所示。通过对拨码开关的位置进行设置，即可确定对电流传感器的采样值进行修正。拨码开关的设置只需要在变流器出厂检测较准时，以及在变流器的检修较准时进行设置即可，设置非常方便。修正分度可以灵活设置，在本实施例中为0.1A，当然也可以任意设置修正分度，当然，修正分度值越小，则修正精度也越高，但对于位数相同的拨码开关，其修正范围值也越小。如修正分度值为0.05A，则对于8位拨码开关，修正范围为-3.15A至+3.15A，如需要扩大修正范围，则需要采用具有更多位的拨码开关。同样的方法可用于对电压传感器采样值的修正。

如图2所示，本实施例的提高变流器控制精度的装置，包括偏差值修正模块，偏差修正模块与变流器的DCU连接，向DCU提供预先确定的传感器测量结果修正值。偏差值修正模块为拨码开关；拨码开关的开关位分为修正方向开关位和修正值开关位，修正值开关位按照预设的编码方式进行编码。拨码开关的一端连接DCU的I/O端，另一端接地或标准电压。预设的编码方式为二进制编码方式。修正方向开关位包括一个正向修正开关位和一个负向修正开关位。

本实施例的变流器，包括上述提高变流器控制精度的装置。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。