专利名称：多频率叠加电机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电机技木，特别是涉及产生多频率叠加的电压用于控制电机。
背景技术：
目前，变频器对交流电机的变频调速是通过改变电源频率来调整电动机转速的。变频器控制交流电机变频调速的方式主要有SPWM和SVPWM。PWM的全称是Pulse Width Modulation (脉冲宽度调制)，它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。广泛地用于电机调速和阀门控制，比如我们现在的电动 车电机调速就是使用这种方式。SPWM(Sinusoidal PWM)，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规率排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。SVPWM 是空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse WidthModulation)的简称。SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为參考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切換，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。但是，当前针对交流电机的变频调速，变频器输出通常为标准正弦波，不能输出多频率正弦波的叠加。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种多频率叠加电机控制器。本发明的实施例提供的技术方案是一种多频率叠加电机控制器，包括整流単元、电容、逆变单元、三相电流检测单元、电机、转速检测单元、主控单元和人机界面；所述整流単元与所述电容连接，所述电容与所述逆变单元连接，所述逆变単元分别与所述三相电流检测单元和所述电机连接，所述电机和所述转速检测单元连接，所述三相电流检测单元和所述转速检测单元同时与所述主控单元连接，所述主控単元和所述人机界面连接。本发明的实施例所提供的电机控制控制方法可输出多个频率正弦波叠加的波形。
图I是本实用新型一个实施例所提供的电机控制控制方法的流程图；图2是在SPWM输出情况下，输出两个三相正弦波的叠加的方法；图3是在SVPWM输出情况下，输出两个三相正弦波的叠加的方法。图4是多频率叠加电机控制器的ー个具体实施的硬件框图。
具体实施方式
以下结合附图和
具体实施方式
对本实用新型作进ー步详细的说明。[0016]请參照图1，图I是本实用新型一个实施例所提供的电机控制控制方法的流程图。该方法用于异步电机、同步电机等交流电机，且该方法可输出多个频率正弦波叠加的波形。该方法可以包括步骤S11、确定多个频率不同的正弦波；在本实施例中，假设需要输出两个三相正弦波的叠加，即a相要输出aIsin(邮 + <Pi) + a2sin(< 2^ + <p2)，其中O1 sin(叫 + (px)称为正弦波 I 的 a 相输出，a2 sin(o2丨 + <p2)
称为正弦波2的a相输出。步骤S12、根据当前的时刻，分别确定每个正弦波的三相瞬时值，将每个相的多个正弦波的瞬时值叠加并输出。在SPWM输出情况下，几个不同频率的正弦波，在某ー时刻，分别根据此时该正弦波的角度通过查表法，分别得到该正弦此时刻的瞬时值，分别用幅值乘以该瞬时值，就得到 了该正弦波在这ー时刻的输出，几个不同频率正弦波输出求和，就得到了叠加后的输出。举例而言，在SPWM输出情况下，输出两个三相正弦波的叠加的方法如图I所示，在某ー时刻t，分别计算正弦波I的a相角度 / +妁、b相角度+奶-120°、c相角度邮+灼+ 120°、正弦波2的a相角度~ +灼、b相角度~ +灼-120°、c相角度6V +内+ 12G°。根据角度，分别通过查表法计算此时的正弦值，正弦波I的正弦值乘以4，则得到正弦波I的a相瞬时值^ = ai sin( / + (Pi)、b相瞬时值ん=4 sin(_ +的-120°)、c相瞬时值\ = ai sin(ギ+蚵+120°)丨正弦波2的正弦值乘以a2，则得到正弦波2的a 相瞬时值 v2a = 2 sin(G 2t + <p2)、b 相瞬时值 V26 = a2 sin(a)2t + <p2 -120°)、c 相瞬时值v2c = a2 sm{co2t + (p2 +120°)在SVPWM输出情况下，几个不同频率的正弦波，在某ー时刻，分别让该正弦波对应的d轴分量为0，q轴分量为-3/2倍幅值，然后，分别根据该正弦波此时的角度做反坐标变换，得到该正弦波在这ー时刻的输出，几个不同频率正弦波输出求和，就得到了叠加后的输出。举例而言，在SVPWM输出情况下，输出两个三相正弦波的叠加的方法如图2所示，分别令 Vld = O、vlq = -3/2a!> v2d = O、v2q = _3/2a2。在某ー时刻 t,分别让 vld、Vlq 按照角度邮+的做SVPWM输出得到正弦波I的三相瞬时值vla、vlb, Vlc ;让v2d, V2q按照角度 ノ+ %做SVPWM输出得到正弦波2的三相瞬时值v2a、v2b, v2c0多频率叠加电机控制器的ー个具体实施的硬件框图如图4所示，包括整流单元I、电容2、逆变单元3、三相电流检测单元4、电机5、转速检测单元6、主控单元7和人机界面8。整流单元I与电容2连接，电容2与逆变单元3连接，逆变单元3分别与三相电流检测单元4和电机5连接，电机5和转速检测单元6连接，三相电流检测单元4和转速检测单元6同时与主控单元7连接，主控单元7和人机界面8连接。工作时，通过整流単元I将电网的交流电转化为直流电，再通过电容2，使之形成一个相对稳定的直流；逆变单元3是三相全控桥，将直流电逆变为交流电，从而驱动电机5运行；三相电流检测单元4检测逆变单元3的三相输出电流，送给主控単元7，转速检测单元6检测电机5的转速，送给主控単元7 ;主控单元7根据输入的三相电流检测信号和转速信号，控制逆变单元3 ;人机界面8接收主控単元7的信号，实时显示当前的工作状态，同时人也可以通过人机界面8，操作控制器7的运行。本实用新型的实施例所提供的电机控制控制方法可输出多个频率正弦波叠加的波形。
权利要求1.一种多频率叠加电机控制器，其特征在于，包括整流単元、电容、逆变单元、三相电流检测单元、电机、转速检测单元、主控单元和人机界面；所述整流単元与所述电容连接，所述电容与所述逆变单元连接，所述逆变単元分别与所述三相电流检测单元和所述电机连接，所述电机和所述转速检测单元连接，所述三相电流检测单元和所述转速检测单元同时与所述主控单元连接，所述主控単元和所述人机界面连接。
2.根据权利要求I所述的多频率叠加电机控制器，其特征在于，通过所述整流单元将电网的交流电转化为直流电，再通过所述电容，使之形成一个相对稳定的直流；所述逆变单元是三相全控桥，将直流电逆变为交流电，从而驱动所述电机运行；所述三相电流检测单元检测所述逆变単元的三相输出电流，送给所述主控单元，所述转速检测单元检测所述电机的转速，送给所述主控单元；所述主控単元根据输入的三相电流检测信号和转速信号，控制所述逆变単元；所述人机界面接收所述主控单元的信号，实时显示当前的工作状态，同时人也可以通过所述人机界面，操作所述主控単元的运行。
专利摘要本实用新型的实施例提供一种多频率叠加电机控制器，包括整流单元、电容、逆变单元、三相电流检测单元、电机、转速检测单元、主控单元和人机界面；所述整流单元与所述电容连接，所述电容与所述逆变单元连接，所述逆变单元分别与所述三相电流检测单元和所述电机连接，所述电机和所述转速检测单元连接，所述三相电流检测单元和所述转速检测单元同时与所述主控单元连接，所述主控单元和所述人机界面连接。本实用新型的实施例所提供的电机控制控制方法可输出多个频率正弦波叠加的波形。
文档编号H02P27/08GK202602593SQ20122020214
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者宁国云, 曾贤杰, 王怡华, 程世国, 潘木杨 申请人:武汉大禹电气有限公司