相定子电 流信号与对应的实际三相定子电流信号iea,ebxe的差值进行PI控制，获得PWM调制 信号，PWM调制信号经过调制后，得到PWM开关信号，此为本领域的常用技术手段，本领域技 术人员应知悉。
[0020] STATC0M模块用于根据PWM开关信号调节被控电机机端电压，实现被控电机软启 动。
[0021] 实施例2 : 在实施例1的基础上，如图3所示，PWM开关信号还用作反馈信号；采集模块31还用于 采集STATC0M模块2直流侧电压信号Ude并将STATC0M模块2直流侧端电压信号Udc发送 至处理模块32 ; 处理模块32用于根据STATC0M模块直流侧电压信号Udc和反馈的PWM开关信号合成STATC0M模块2交流侧电压信号Uca.cb.cc，Ucaicb,cc的计算式为：
【主权项】
1. 一种异步电机的软启动装置，包括顺序电连接的电源模块、STATCOM模块和控制模 块，STATC0M模块用于与被控电机并联后再与电源模块电连接，电源模块用于向被控电机提 供电能，控制模块包括彼此电连接的处理单元和采集单元，其特征在于： 采集单元用于采集STATCOM模块交流侧电流信号并将采集到的STATCOM模块 交流侧电流信号iea,eb,?发送至处理单元； 处理单元用于计算三相虚拟磁链和耦合点电压信号Ut ; 处理单元用于对给定直流侧电压信号和STATCOM模块直流侧电压信号Ude的差值 进行Pl控制，得到给定的有功电流信号? ;而对给定耦合点电压信号U;与耦合点电压信号 Ut的差值进行PI控制，得到给定的无功电流信号iq ; 处理单元用于根据给定的有功电流信号G、给定的无功电流信号G、单位有功分量 Va,b,e和单位无功分合成给定的三相定子电流信号i ca.cb.cc ? 对给定的三相定子电 流信号ikeb,?与对应的实际三相定子电流信号的差值进行PI控制，获得PWM开关 信号并将PWM开关信号发送至STATCOM模块； STATCOM模块用于根据PWM开关信号调节被控电机机端电压，实现被控电机软启动。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于： PWM开关信号还用作反馈信号； 采集模块还用于采集STATCOM模块直流侧电压信号Udc并将STATCOM模块直流侧端电 压信号Udc发送至处理模块； 处理模块用于根据STATCOM模块直流侧电压信号Ude和反馈的PWM开关信号合成 STATCOM模块交流侧电压信号Uea.eb,"，Uca,cb. cc的计算式为：
STATCOM模块交流侧电压信号Ue3,经过两个级联的时间常数相同的低通滤波器获 得三相虚拟磁链屮^。,c，其传递函数为
親合点电压信号11!：的计算式为：
；其中，Sa +、 分别为三相PWM开关信号。
3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于： 单位有功分量Va,bx和单位无功分量WaA.e的计算式分别为：
;其中，ε为被控电机中的剩磁。
4. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：给定的三相定子电流信号 ica.ctj.cc 的 计算式为：
5. -种异步电机的软启动方法，其特征在于：包括以下步骤： 采集单元采集STATCOM模块交流侧电流信号iea,eb.ee并将采集到的STATCOM模块交流 侧电流信号ica.ckcc发送至处理单元； 处理单元计算三相虚拟磁链和耦合点电压信号ut ; 处理单元对给定直流侧电压信号和STATC0M模块直流侧电压信号Ude的差值进行 PI控制，得到给定的有功电流信号$ ;对给定耦合点电压信号W与耦合点电压信号Ut的差 值进行PI控制，得到给定的无功电流信号g ; 处理单元根据给定的有功电流信号$、给定的无功电流信号:?、单位有功分量〃^-和 单位无功分量Wa,ke合成给定的三相定子电流信号iM,efa, cc，对给定的三相定子电流信号 与对应的实际三相定子电流信号iMCb,CC的差值进行PI控制，获得P丽开关信号再 将PWM开关信号发送至STATC0M模块； STATC0M模块根据PWM开关信号调节被控电机机端电压，实现被控电机软启动。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于： PWM开关信号还用作反馈信号； 所述采集单元采集STATC0M模块交流侧电流信号并将采集到的STATC0M模块 交流侧电流信号发送至处理单元的步骤还包括：采集模块采集STATC0M模块直流 侧电压信号Udc并将STATC0M模块直流侧端电压信号Ude发送至处理模块； 所述处理单元计算三相虚拟磁链和耦合点电压信号的步骤具体为： 处理模块根据STATC0M模块直流侧电压信号Ude和反馈的PWM开关信号合成STATC0M 模块交流侧电压信号uca.ebxc，U ca.cb.cc 的计算式为：
STATCOM模块交流侧电压信号Uca,cbxc经过两个级联的时间常数相同的低通滤波器获 得三相虚拟磁链中3,fa,c，其传递函数为：
耦合点电压信号Ut的计算式为
；其中，Sb#:Se 分别为三相PWM开关信号。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于： 单位有功分量Va,b,c和单位无功分量13.1^的计算式分别为：
;ε为被控电机中的剩磁。
8. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：给定的三相定子电流信号i〗a.eb."的 计算式为：
【专利摘要】一种异步电机的软启动装置，包括顺序电连接的电源模块、STATCOM模块和控制模块，STATCOM模块用于与被控电机并联后再与电源模块电连接，控制模块包括彼此电连接的处理单元和采集单元，采集单元用于采集STATCOM模块交流侧电流信号 ，处理单元用于计算三相虚拟磁链和耦合点电压信号，得到给定的有功电流信号和给定的无功电流信号，合成给定的三相定子电流信号，对与对应的实际三相定子电流信号的差值进行PI控制， 生成PWM开关信号；STATCOM模块用于根据PWM开关信号调节被控电机机端电压。本申请还提供一种异步电机的软启动方法。本申请实现了被控电机的软启动，减小了被控电机的启动电流，减少了能量损耗，提升了电机能效。
【IPC分类】H02P1-28
【公开号】CN104852636
【申请号】CN201510298193
【发明人】林靖宇, 李卓, 卢子广
【申请人】广西大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月3日