用于光伏水泵变频器的控制方法和系统的制作方法_3

文档序号:9869489阅读:来源:国知局
,用于使光伏水栗变频器进入交流输入模式;第二判断单元,用于判断光伏水栗变频器的PV输入电压是否大于等于第二预设电压值,若是,统计PV输入电压大于等于第二预设电压值的第二持续时间;第二切换单元,若第二持续时间达到第二时间阈值,切换到直流输入模式,否则,继续保持当前输入模式。
[0058]在一种实施方式中,交流调试单元,还可以用于关闭boost升压电路和逆变电路,整流电路开始工作,通过缓冲电阻给母线电容充电,母线电压建立则合上整流电路中的缓冲电阻开关,若满足逆变电路启动条件,则打开逆变电路。
[0059]本申请的用于光伏水栗变频器的控制系统,还可以包括单相电机驱动模块。单相电机模块,用于在直接输出单相交流电可以启动单相电机时,通过输出单相交流电启动单相电机;否则,拆除单相电机的运行电容和启动电容,通过输出两相相位差特定的PWM波启动单相电机。相位差具体可为90°。
[0060]对于单相电机的驱动,当变频器直接输出单相交流电的时候,由于其启动电流大,单相电机一般难以启动成功,因此本申请提供两种解决方案,可以解决所有单相电机的启动问题:
1、单相控制法:对于直接输出单相交流电可以启动的单相电机,通过直接输出单相交流电驱动。
[0061]2、两相控制法:对于直接输出单相交流电电机启动不了的情况,通过改变电机的接线方式,将单相电机改造成两相电机来驱动。这种方法需要拆掉电机的启动电容和运行电容(如果有运行电容),普通单相电机的内部接线图如图8(a)所示,其中,LI为运行绕组,L2为启动绕组,Cl为运行电容,C2为启动电容,当电机的转速超过75 %的额定转速时,启动电容通过离心开关断开。将启动电容和运行电容拆除后的单相电机绕组内部接线图如图8(b)所示。
[0062]本申请的用于光伏水栗变频器的控制系统,还可以包括采样、发波控制模块。采样、发波控制模块,用于通过一块控制芯片实现boost升压电路和逆变电路的采样、发波。
[0063]采样、发波控制模块,还用于设置boost升压电路PWM周期,每个boost升压电路PWM周期采一次PV输入电压和PV电流,计算boost升压电路的占空比,设置逆变电路载频和逆变电路PWM周期,每个逆变电路PWM周期采一次输出电流和母线电压,并计算逆变电路的占空比。
[0064]在一种【具体实施方式】中,本申请可设计boost升压电路载频20kHz,即PffM周期设计为 1/20000 = 0.00005S,逆变载频4kHz,S卩PffM周期为 1/4000 = 0.00025S。本系统的boost升压电路载频和逆变载频也可设为其他值。设计PWM波计数器的过零点触发AD采样。则对于boost升压电路,PffM的频率与boost升压电路相同,S卩PffM周期设计为1/20000 = 0.00005S,
0.00005S采一次PV电压和电流,计算一次boost升压电路占空比的值。对于逆变侧,PffM频率设计为与逆变电路载频相同,4kHz,即PffM周期为1/4000 = 0.00025S,0.00025S采一次输出电流和母线电压,0.00025S计算一次逆变侧比较值。具体实现过程如下:b00st升压电路侧的PWM周期设计为0.00005S,在PWM计数器的过零点触发AD采样,采样结束后进入AD中断完成boost升压电路占空比的计算,在PffM计数器的周期值更新占空比值;逆变侧的PffM周期设计为0.00025S,在PWM计数器的过零点触发AD采样,设计0.00025S的定时器中断,在
0.00025S的定时器中断中完成逆变侧的采样和发波计算,在PWM计数器的周期值更新比较值。AD中断的优先级高于定时器中断。单CPU同时完成boost升压电路和逆变的采样发波控制。特别是boost升压电路和逆变载频不同时AD采样时刻和PffM比较值更新时刻的具体实现过程。单CPU同时完成boost升压电路和逆变的采样发波控制。降低了成本,增加了系统的可靠性。
[0065]以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
【主权项】
1.一种用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,包括: 统计光伏水栗变频器输出频率和/或光伏水栗变频器PV输入电压不满足条件的持续时间; 若所述持续时间达到时间阈值,切换输入模式。2.如权利要求1所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,所述方法包括直流控制过程和交流控制过程,所述直流控制过程,具体包括: 所述光伏水栗变频器运行在直流输入模式; 判断所述光伏水栗变频器的PV输入电压是否小于第一预设电压值,若是,切换为交流输入模式,否则,统计输出频率低于频率下限的第一持续时间; 若所述第一持续时间达到第一时间阈值,切换到交流输入模式。3.如权利要求2所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,所述光伏水栗变频器进入所述直流输入模式包括: 关闭逆变电路,开启boost升压电路; 当母线电压高于整流输出电压时整流电路停止工作; 母线电压稳定在第三预设电压值时断开整流电路中的缓冲电阻开关; 若满足逆变电路启动条件,则打开逆变电路。4.如权利要求2所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,所述交流控制过程包括: 所述光伏水栗变频器运行在交流输入模式; 判断所述光伏水栗变频器的PV输入电压是否大于等于第二预设电压值,若是,统计PV输入电压大于等于第二预设电压值的第二持续时间; 若所述第二持续时间达到第二时间阈值,切换到直流输入模式。5.如权利要求4所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,所述光伏水栗变频器进入所述交流输入模式,包括: 关闭boost升压电路和逆变电路; 整流电路开始工作,通过缓冲电阻给母线电容充电; 母线电压建立则合上整流电路中的缓冲电阻开关; 若满足逆变电路启动条件,则打开逆变电路。6.如权利要求1所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,还包括所述光伏水栗变频器输出单相交流电以驱动单相电机的单相电机驱动控制过程,所述单相电机驱动控制过程具体包括: 若直接输出单相交流电可以启动单相电机,则通过输出单相交流电启动单相电机; 否则,拆除单相电机的运行电容和启动电容,通过输出两相相位差特定的PWM波启动单相电机。7.如权利要求1所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,还包括: boost升压电路和逆变电路的采样、发波由一块控制芯片控制。8.如权利要求7所述的用于光伏水栗变频器的控制方法,其特征在于,所述boost升压电路和逆变电路的采样、发波由一块控制芯片控制,具体包括: 设置所述boost升压电路的PffM周期和所述逆变电路的PffM周期,每个boost升压电路的PffM周期采一次PV输入电压和PV电流,计算boost升压电路的占空比;每个逆变电路的PffM周期采一次输出电流和母线电压,并计算逆变电路的占空比。9.一种用于光伏水栗变频器的控制系统,其特征在于,所述系统包括控制总模块和切换丰吴块; 所述控制总模块,用于统计光伏水栗变频器输出频率和/或光伏水栗变频器PV输入电压不满足条件的持续时间; 所述切换模块,用于在所述持续时间达到时间阈值时,切换输入模式。10.如权利要求9所述的用于光伏水栗变频器的控制系统,其特征在于,所述控制总模块包括直流控制模块和交流控制模块,所述直流控制模块,用于控制直流输入模式,所述交流控制模块,用于控制交流输入模式,所述直流控制模块包括: 直流调试单元,用于使所述光伏水栗变频器运行在直流输入模式; 第一判断单元,用于判断所述光伏水栗变频器的PV输入电压是否小于第一预设电压值,若是,切换为交流输入模式,否则,统计输出频率低于频率下限的第一持续时间; 所述切换模块包括第一切换单元,所述第一切换单元,用于在所述第一持续时间达到第一时间阈值时,切换到交流输入模式。
【专利摘要】本申请公开了一种用于光伏水泵变频器的控制方法,包括:统计光伏水泵变频器输出频率和/或光伏水泵变频器PV输入电压不满足条件的持续时间;若所述持续时间达到时间阈值,切换输入模式。本申请公开了一种用于光伏水泵变频器的控制系统。在本申请的【具体实施方式】中,由于包括统计光伏水泵变频器输出频率和/或光伏水泵变频器PV输入电压不满足条件的持续时间;若持续时间达到时间阈值,自动切换输入模式,无需人工参与,到了晚上或光照较弱时,自动地切换到电网,方便了处于偏远、长期无人看管地区光伏水泵的运行,且降低了人工成本。
【IPC分类】H02M5/44
【公开号】CN105634291
【申请号】CN201511031097
【发明人】郑丽丽, 胡杰, 徐铁柱
【申请人】深圳市英威腾电气股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日
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