一种无刷双馈电机启动控制装置及方法与流程

文档序号:12738958阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无刷双馈电机启动控制装置,包括无刷双馈电机(7)、三相全控型电网侧变流器(3)、三相全控型电机侧变流器(4)和第一、二交流电源(1、2),其特征在于:还包括可调电阻R1-R3、可调电阻投切开关(K1)、电流检测传感器(H1-H2)、功率绕组控制开关(K2)以及系统控制单元(6),其中:

所述三相全控型电网侧变流器(3)交流侧与所述第一交流电源(1)依次分相连,所述三相全控型电网侧变流器(3)的直流侧与所述三相全控型电机侧变流器(4)的直流侧通过直流母线相连,所述直流母线上并联有直流母线电容(C);

三相全控型电机侧变流器的交流侧依次分相经三相可调电阻R1-R3与无刷双馈电机的控制绕组相连,三个可调电阻R1-R3分别与可调电阻投切开关(K1)的一个常开触点并联,电流检测传感器(H1-H2)安装在无刷双馈电机控制绕组回路中;所述第二交流电源(2)经过功率绕组控制开关(K2)与所述无刷双馈电机(7)的功率绕组依次分相相连接;

所述三相全控型电网侧变流器(3)、三相全控型电机侧变流器(4)、可调电阻投切开关K1和电流检测传感器(H1-H2)分别与所述系统控制单元(6)连接,所述系统控制单元(6)接收电流检测传感器(H1-H2)的输出信号,输出控制三相全控型电机侧变流器(4)中功率开关器件的导通时序信号,系统控制单元执行的控制序列包括:

步骤1:系统控制单元(6)初始化,断开可调电阻投切开关(K1)和功率绕组控制开关(K2),使可调电阻R1-R3的值处于最大值;

步骤2:启动三相全控型电网侧变流器(3),使三相全控型电网侧变流器(3)输出电压达到额定值;

步骤3:系统控制单元(6)发出指令,使各功率开关器件(S7-S12)关断,然后闭合功率绕组控制开关(K2),并导通三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12),使功率绕组电流增大;

步骤4:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值上限,则执行步骤5,否则执行步骤6;

步骤5:使三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12)关断,并执行步骤4;

步骤6:导通三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12);

步骤7:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值上限,则执行步骤5,否则执行步骤8;

步骤8:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值下限,则执行步骤6,否则执行步骤9;

步骤9:减少可调电阻R1-R3的阻值,使功率绕组电流增加;

步骤10:判断可调电阻R1-R3的阻值,如未达到最小设定值,则执行步骤7,否则执行步骤11

步骤11:闭合可调电阻投切开关(K1),完成启动过程,无刷双馈电机(7)转入正常运行状态。

2.根据权利要求1所述的无刷双馈电机的启动控制装置,其特征在于:其中所述步骤2采用基于瞬时功率理论的双环控制算法,使三相全控型电网侧变流器(3)输出电压达到额定值。

3.根据权利要求1或2所述的无刷双馈电机的启动控制装置,其特征在于:其中所述第一交流电源(1)与第二交流电源(2)为相同的交流电源。

4.根据权利要求1或2所述的无刷双馈电机的启动控制装置,其特征在于:其中所述第一交流电源(1)与第二交流电源(2)为不相同的交流电源。

5.一种无刷双馈电机启动控制方法,其特征在于:该方法设置无刷双馈电机(7)、三相全控型电网侧变流器(3)、三相全控型电机侧变流器(4)、可调电阻R1-R3、可调电阻投切开关(K1)、电流检测传感器(H1-H2)、功率绕组控制开关(K2)以及系统控制单元(6),该方法包括以下步骤:

步骤1:系统控制单元(6)初始化,断开可调电阻投切开关(K1)和功率绕组控制开关(K2),使可调电阻R1-R3的值处于最大值;

步骤2:启动三相全控型电网侧变流器(3),使三相全控型电网侧变流器(3)输出电压达到额定值;

步骤3:系统控制单元(6)发出指令,使各功率开关器件(S7-S12)关断,然后闭合功率绕组控制开关(K2),并导通三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12),使功率绕组电流增大;

步骤4:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值上限,则执行步骤5,否则执行步骤6;

步骤5:使三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12)关断,并执行步骤4;

步骤6:导通三相全控型电机侧变流器(4)下半桥三个功率开关器件(S8、S10和S12);

步骤7:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值上限,则执行步骤5,否则执行步骤8;

步骤8:检测控制绕组电流绝对值的平均值,若该平均值大于临界设定区域值下限,则执行步骤6,否则执行步骤9;

步骤9:减少可调电阻R1-R3的阻值,使功率绕组电流增加;

步骤10:判断可调电阻R1-R3的阻值,如未达到最小设定值,则执行步骤7,否则执行步骤11;

步骤11:闭合可调电阻投切开关(K1),完成启动过程,无刷双馈电机(7)转入正常运行状态。

6.根据权利要求5所述的无刷双馈电机的启动控制方法,其特征在于:其中所述步骤2采用基于瞬时功率理论的双环控制算法,使三相全控型电网侧变流器(3)输出电压达到额定值。

7.根据权利要求5或6所述的无刷双馈电机的启动控制方法,其特征在于:其中所述第一交流电源(1)与第二交流电源(2)为相同的交流电源。

8.根据权利要求5或6所述的无刷双馈电机的启动控制方法,其特征在于:其中所述第一交流电源(1)与第二交流电源(2)为不相同的交流电源。

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