一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法与流程

本发明涉及变频器领域，具体为一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法。

背景技术：

1、高压变频器飞车启动电机转子频率是指在使用高压变频器对电机进行启动时，通过逐步增加输出频率的方式来使电机转子逐渐接近额定同步转速的过程，在正常情况下，电机的转子旋转速度应该与电源的频率成正比，然而，在启动电机时，由于电机的惯性和负载的影响，电机无法立即达到额定同步转速。

2、突然增加频率有可能导致电机飞车和设备损坏，因此本发明提供了一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，可以确保电机在安全范围内启动，并避免过载运行，此外，逐步增加频率还有助于减少启动时的冲击、振动和电流峰值，提高电机的启动性能和效率。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，来解决上述问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，包括以下步骤：

5、预设初始频率：根据电机的额定参数和启动要求，预设初始频率作为电机启动时的起始点，所述初始频率根据电机的额定转速和电网频率来计算：初始频率＝(额定转速/60)*电网频率；

6、设定增加频率的步进值：设定频率增加步进值，所述步进值在保证启动顺利的同时减少启动时间，根据试错测试来确定最佳步进值；

7、增加频率并监测电机响应：从初始频率开始，逐渐增加输出频率，并监测电机转速、电流、振动以及其他相关参数的变化，使用编程接口进行频率调整，并使用仪表来监测和记录参数；

8、自适应算法调整频率增加步进值：根据电机的反馈信息，使用自适应算法来优化频率搜索过程；

9、监测运行状态和处理异常情况：在频率增加的过程中，持续监测电机的运行状态，出现异常情况立即停止频率增加，并处理故障；

10、达到同步转速并进入稳定状态：继续增加频率，直到电机的转速接近或达到额定同步转速，并且其他参数也稳定在正常范围内，则电机已成功启动并进入稳定工作状态。

11、优选的，使用变频器控制面板进行频率调整并使用传感器来监测和记录参数。

12、优选的，所述相关参数为电机转速、电流、振动参数。

13、优选的，所述异常情况为转速偏低或不稳定，电流过大。

14、优选的，所述自适应算法为使用pid控制器根据电机转速偏差来调整频率增加的步进值，以逐渐缩小转速偏差并快速逼近同步转速。

15、根据本发明实施例的另一方面，提供了一种调整频率增加步进值的自适应算法，包括以下步骤：

16、s1：设定pid(比例-积分-微分)控制器参数，首先设定pid控制器的参数，所述参数包括比例增益kp、积分时间ti和微分时间td；

17、s2：计算转速偏差，通过测量电机的转速和额定同步转速，计算得到当前的转速偏差，所述转速偏差为：转速偏差＝实际转速-额定同步转速；

18、s3：计算控制信号，根据转速偏差和pid控制器的参数，计算出用于调整频率增加步进值的控制信号，所述控制信号使用pid控制算法计算得到，公式如下：控制信号＝kp*转速偏差+ki*∫转速偏差dt+td*d(转速偏差)/dt，其中，kp是比例增益，ki是积分时间，td是微分时间，∫转速偏差dt表示转速偏差的积分，d(转速偏差)/dt表示转速偏差的微分。

19、s4：调整频率增加步进值，使用计算得到的控制信号来调整频率增加的步进值，根据控制信号的大小和方向，增加或减小频率增加的步进值。

20、优选的，重复步骤s2-s4，持续监测电机的转速偏差，计算控制信号，并调整频率增加步进值，直到电机的转速接近或达到额定同步转速，并且稳定在目标范围内。

21、(三)有益效果

22、与现有技术相比，本发明提供了一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，具备以下有益效果：

23、该一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法通过逐步增加频率的方式进行搜索，可以避免突然增加频率导致电机飞车和设备损坏的风险，能够确保电机在安全范围内启动，并避免过载运行，逐渐增加频率可以使电机从低速平稳启动，并逐步接近同步转速，有助于减少启动时的冲击、振动和电流峰值，从而改善电机的启动性能和效率，通过监测电机运行状况，包括转速、振动和电流等参数，可以及时发现异常情况并停止频率增加，有助于快速排查故障原因，并采取相应的措施进行修复，以防止进一步损坏设备。

技术特征：

1.一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，其特征在于：使用变频器控制面板进行频率调整并使用传感器来监测和记录参数。

3.根据权利要求1或2所述的高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，其特征在于：所述相关参数为电机转速、电流、振动参数。

4.根据权利要求3所述的高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，其特征在于：所述异常情况为转速偏低或不稳定，电流过大。

5.根据权利要求1所述的高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，其特征在于：所述自适应算法为使用pid控制器根据电机转速偏差来调整频率增加的步进值，以逐渐缩小转速偏差并快速逼近同步转速。

6.一种调整频率增加步进值的自适应算法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的调整频率增加步进值的自适应算法，其特征在于：重复步骤s2-s4，持续监测电机的转速偏差，计算控制信号，并调整频率增加步进值，直到电机的转速接近或达到额定同步转速，并且稳定在目标范围内。

技术总结
本发明涉及变频器领域，且公开了一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，包括以下步骤：预设初始频率：根据电机的额定参数和启动要求，预设初始频率作为电机启动时的起始点，所述初始频率根据电机的额定转速和电网频率来计算：初始频率＝(额定转速/60)*电网频率。本发明所述的一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法，通过逐步增加频率的方式进行搜索，可以避免突然增加频率导致电机飞车和设备损坏的风险，能够确保电机在安全范围内启动，并避免过载运行，逐渐增加频率可以使电机从低速平稳启动，并逐步接近同步转速，有助于减少启动时的冲击、振动和电流峰值，从而改善电机的启动性能和效率。

技术研发人员：王光,王磊,马勇
受保护的技术使用者：华能济宁运河发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15