一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制型变频器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变频调速控制技术领域，尤其涉及一种矢量控制型变频器的控制方 法、装置和一种矢量控制型变频器。
【背景技术】
[0002] 目前，脉宽调制（Pulse Wi化h Mo化lation，简称PWM)技术已经广泛应用到变频调 速领域中，为了实现变频器输出的电压或电流更加接近正弦波，实际工程中常用的正弦脉 宽调制（Sinusoidal Pulse Wi化h Modulation,简称SPWM)技术。然而，单纯采用SPWM技 术，变频器输出电压的直流电压利用率只有0. 866,不能充分利用变频器的电压容量，造成 不必要的能源浪费。
[0003] 然而，现有技术中为解决矢量控制的异步电机调速系统的SPWM固有的直流电压 利用率低的问题，通常采用空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Wi化h Modulation, 简称SVPWM)技术。所述SVPWM是利用逆变器6个开关器件的8种开关状态的作用次序和 作用时间去表示空间电压矢量，从而得到可W使电机产生圆形磁链或者逼近圆形磁链的输 出电压。该方法具有直流电压利用率高，便于计算机实现的优点。
[0004] 在实现所述矢量控制的异步电机调速系统的控制过程中，发明人发现现有技术中 至少存在如下问题；采用SVPWM技术实现系统控制的过程较为繁杂，并且SVPWM技术的实现 方法与SPWM的实现方法大相径庭，因此，在基于SPWM技术的成熟软硬件环境下，仅仅为了 提高直流电压利用率就用SVPWM来替换SPWM，不仅要重新规划软件架构，硬件结构也有可 能需要重新规划，需要耗费较大工作量。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制 型变频器。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0006] 本发明提供的一种矢量控制型变频器的控制方法，包括：
[0007] 采样电动机的H相电流i。、ib、ie ;
[000引根据所述H相电流i。、ib、i。，获取直流电压分量u,d和U,。；
[0009] 获取零序变量U。；
[0010] 根据所述直流电压分量u,d，U,。和零序变量U。，获取H相注入H次谐波的正弦调制 波 Ua、Ub、Uc。
[0011] 一种矢量控制型变频器的控制装置，包括：
[0012] 采样单元，用于采样电动机的H相电流i。、ib、i。；
[001引信息获取单元，用于根据所述H相电流i。、ib、i。，获取直流电压分量u,d和u,。； W 及用于获取零序变量u。；
[0014] 电压获取单元，用于根据所述直流电压分量u,d，U,。和零序变量U。，获取H相注入 H次谐波的正弦调制波Ua、Ub、U。。
[0015] 一种矢量控制型变频器，包括：如上所述的矢量控制型变频器的控制装置。
[0016] 本发明采用的一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制型变频 器，通过采样电动机的H相电流i。、ib、i。；根据所述H相电流i。、ib、i。，获取直流电压分量 Usd和U,。；获取零序变量U。；根据所述直流电压分量u,d，U,。和零序变量U。，获取H相注入H 次谐波的正弦调制波叫、&、&。采用本发明不但可^较好的提高变频器的直流电压利用率， 还可W大大降低工程师的工作量。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明提供的一种矢量控制型变频器的控制方法流程图；
[0018] 图2为本发明实施例提供的一种单元串联型高压变频器的主拓扑结构示意图；
[0019] 图3为本发明实施例提供的一种单元串联型高压变频器的控制原理框图；
[0020] 图4为本发明实施例提供的一种矢量控制型变频器的控制装置的结构示意图；
[0021] 图5本发明实施例提供的一种矢量控制型变频器的结构示意图；
[0022] 图6本发明实施例提供的一种矢量控制型变频器的马鞍波形图.
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明实施例提供的一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和 一种矢量控制型变频器进行详细描述。
[0024] 如图1所示，为本发明提供的一种矢量控制型变频器的控制方法；该方法包括： [00巧]S101，采样电动机的H相电流i。、ib、ic ;
[0026] S102,根据所述H相电流i。、ib、i。，获取直流电压分量u,d和u,。；
[0027] S103,获取零序变量u〇 ;
[0028] S104,根据所述直流电压分量u,d，U,。和零序变量U。，获取H相注入H次谐波的正 弦调制波U。、Ub、U。。该步骤具体包括：
[0029] 判断所述矢量控制型变频器的输入调制波是否为H相对称正弦波；
[0030] 当所述矢量控制型变频器的调制波是H相对称正弦波，所述零序变量U。为零；
[0031] 当所述矢量控制型变频器的调制波不是H相对称正弦波，所述零序变量U。为：
[0032]
【主权项】
1. 一种矢量控制型变频器的控制方法，其特征在于，包括： 采样电动机的三相电流ia、ib、ic ; 根据所述三相电流ia、ib、i。，获取直流电压分量usd和u sq ; 获取零序变量Utl ; 根据所述直流电压分量usd，Usq和零序变量Utl，获取三相注入三次谐波的正弦调制波 Ua、Ub、Uc。
2. 根据权利要求1所述的矢量控制型变频器的控制方法，其特征在于，所述根据所述 直流电压分量usd，U sq和零序变量Utl，获取三相注入三次谐波的正弦调制波Ua、Ub、U。步骤， 包括： 判断所述矢量控制型变频器的输入调制波是否为三相对称正弦波； 当所述矢量控制型变频器的调制波是三相对称正弦波，所述零序变量Utl为零； 当所述矢量控制型变频器的调制波不是三相对称正弦波，所述零序变量Utl为：
将所述直流电压分量usd，Usq和零序变量Utl经过坐标逆变换，获取三相注入三次谐波的 正弦调制波Ua、Ub、Uc。
3. 根据权利要求2所述的矢量控制型变频器的控制方法，其特征在于，所述矢量控制 型变频器为高、中、低压变频器中的一种。
4. 根据权利要求3所述的矢量控制型变频器的控制方法，其特征在于，所述高压变频 器为单元串联型高压变频器。
5. -种矢量控制型变频器的控制装置，其特征在于，包括： 采样单元，用于采样电动机的三相电流ia、ib、i。； 信息获取单元，用于根据所述三相电流ia、ib、i。，获取直流电压分量usd和 Usq;以及用 于获取零序变量Utl ; 电压获取单元，用于根据所述直流电压分量usd，Usq和零序变量Utl，获取三相注入三次 谐波的正弦调制波ua、Ub、Uc。
6. 根据权利要求5所述的矢量控制型变频器的控制装置，其特征在于，所述电压获取 单元，包括： 判断子单元，用于判断所述矢量控制型变频器的输入调制波是否为三相对称正弦波； 信息处理子单元，用于当所述矢量控制型变频器的调制波是三相对称正弦波，所述零 序变量Utl为零；或者，当所述矢量控制型变频器的调制波不是三相对称正弦波，所述零序变 量Utl为：
信息输出子单元，用于将所述直流电压分量Usd，Usq和零序变量Utl经过坐标逆变换，获 取所述三相注入三次谐波的正弦调制波的三相输出电压ua、Ub、U。。
7. 根据权利要求6所述的矢量控制型变频器的控制装置，其特征在于，所述矢量控制 型变频器为高、中、低压变频器中的一种。
8. 根据权利要求7所述的矢量控制型变频器的控制装置，其特征在于，所述高压变频 器为单元串联型高压变频器。
9. 一种矢量控制型变频器，其特征在于，该变频器包括如权利要求5至8中任意一项所 述的矢量控制型变频器的控制装置。
【专利摘要】本发明提供一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制型变频器，所述矢量控制型变频器的控制方法包括：采样电动机的三相电流ia、ib、ic；根据所述三相电流ia、ib、ic，获取直流电压分量usd和usq；获取零序变量u0；根据所述直流电压分量usd，usq和零序变量u0，获取三相注入三次谐波的正弦调制波Ua、Ub、Uc。采用本发明不但可以较好的提高变频器的直流电压利用率，还可以大大降低工程师的工作量。
【IPC分类】H02P21-06, H02P27-08
【公开号】CN104639009
【申请号】CN201310556384
【发明人】石双双, 陈鹏
【申请人】北京动力源科技股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月11日