一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法_2

文档序号:9276512阅读:来源:国知局
I模 块,Clark变换模块、Park变换模块、Park逆变换模块、脉宽调制模块;
[0050] 所述网侧电压采集模块用于采集电源电路中电源的实时电压,并将其发送至dq 轴电流给定模块;
[0051] 所述电机电流采集模块用于采集电机电源中任两相的实时电流,并将其发送至 Clark变换模块;
[0052] 所述母线电压采集模块用于采集母线电压,并将其发送至脉宽调制模块;
[0053] 所述转速位置检测模块用于采集电机轴的实时转速和实时位置;
[0054] 所述转速误差模块用于将所述实时转速与给定转速对比,得到误差转速,并将其 发送至转速PI模块;
[0055] 所述转速PI模块对所述误差转速进行PI调节,得到电流矢量幅值的给定,并将其 发送至dq电流给定模块;
[0056] 所述dq轴电流给定模块用于根据所述电源电压、电流矢量幅值的给定、d轴给定 电压和q轴给定电压计算d轴给定电流和q轴给定电流,并将其分别发送至d轴电流误差 模块和q轴电流误差模块;
[0057] 所述d轴电流误差模块用于比较所述d轴给定电流和d轴实时电流,得到d轴误 差电流,并将其发送至d轴电流PI模块;
[0058] 所述q轴电流误差模块用于比较所述q轴给定电流和q轴实时电流,得到q轴误 差电流,并将其发送至q轴电流PI模块;
[0059] 所述d轴电流PI模块用于对所述d轴误差电流进行PI调节,得到d轴给定电压, 并将其发送至Park逆变换模块和dq轴电流给定模块;
[0060] 所述q轴电流PI模块用于对所述q轴误差电流进行PI调节,得到q轴给定电压, 并将其发送至Park逆变换模块和dq轴电流给定模块;
[0061] 所述Park逆变换模块将所述d轴给定电压和q轴给定电压进行Park逆变换,得 到a轴给定电压和0轴给定电压,并将其发送至脉宽调制模块;
[0062] 所述脉宽调制模块根据所述母线电压、a轴给定电压和0轴给定电压向逆变器 发送电压脉冲;
[0063] 所述逆变器根据所述脉宽调制模块发送的电压脉冲控制电机。
[0064] 所述Clark变换模块用于对接收到的所述实时电流进行Clark变换,得到a轴电 流和0轴电流,并将其发送至Park变换模块;
[0065] 所述Park变换模块用于对所述a轴电流和|3轴电流进行Park变换,得到d轴 实时电流和q轴实时电流,并将其分别发送至d轴电流误差模块和q轴电流误差模块。 [0066] 所述脉宽调制模块是空间矢量脉宽调制模块。
[0067] 本发明还公开了一种无电解电容单相输入变频驱动控制系统,包括:电源电路、整 流器、薄膜电容、电机、逆变器和如权利要求7所述的一种无电解电容变频驱动控制系统; [0068] 所述电源电路用于为所述整流器提供单相交流电;
[0069] 所述整流器用于将所述单相交流电整流成直流电,并为所述逆变器供电;
[0070] 所述薄膜电容的两端分别连接所述整流器的输出端的两端,所述薄膜电容用于吸 收因逆变器开关管的开关产生的高次谐波;
[0071] 所述逆变器用于接收所述的一种无电解电容变频驱动控制系统发送的电压脉冲, 并根据所述电压脉冲控制电机。
[0072] 所述的一种无电解电容变频驱动控制系统,用于采集所述电机轴的实时转速、实 时位置、给定转速,还用于采集电源电路中电源的电压、母线电压,根据上述变量计算得到 电压脉冲,并将所述电压脉冲发送至所述逆变器。
[0073] 所述电机为永磁同步电机,所述整流器为单相不控整流器,所述逆变器为三相电 压型逆变器。
[0074] 本发明的有益效果是,通过控制d轴电流和q轴电流来控制逆变器的输出功率,进 而控制网侧电流波形,从而达到高功率因数的目的。通过实时反馈d轴给定电压和q轴给 定电压,实时调整电流矢量的幅值,进而调整d轴给定电流,从而调节母线电压的波动在设 定范围内,进一步提高网侧功率因数。如此,在确保网侧高功率因数的前提下,能实现电机 在弱磁区高速运行,能够优化电机相电流,同时能够增强对电机参数误差的鲁棒性,能提高 系统可靠性,控制简单有效。
【附图说明】
[0075] 图1为本发明dq轴电流给定模块的结构框图;
[0076] 图2为本发明通过q轴给定电流计算d轴给定电流的计算流程图;
[0077]图3为本发明无电解电容单相输入变频驱动系统的拓扑结构图;
[0078] 图4为本发明一种无电解电容变频驱动控制系统的连接结构图;
[0079]图5为本发明一种无电解电容单相输入变频驱动控制系统的连接结构图。
【具体实施方式】
[0080] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
[0081] 图4为本发明一种无电解电容变频驱动控制系统的连接结构图。
[0082] -种无电解电容变频驱动系统的控制方法,包括以下步骤:
[0083]S1、采集电机转子的实时转速和实时位置,采集网侧相角和电机三相电源中任两 相的实时电流;
[0084] S2、对所述实时电流进行Clark变换,得到a轴电流匕和0轴电流i p,对所述 a轴电流1和0轴电流i e进行Park变换,得到d轴实时电流i ,和q轴实时电流i
[0085]S3、计算q轴给定电流&和d轴给定电流<;
[0086] S4、比较所述d轴实时电流id和d轴给定电流^,得到d轴误差电流A id,比较所 述q轴实时电流和q轴给定电流 <,得到q轴误差电流A iq;
[0087] S5、对d轴误差电流进行误差调节得到d轴给定电压A ud,对q轴误差电流进行误 差调节得到q轴给定电压Auq;
[0088] S6、根据所述实时位置对所述d轴误差电压AujP q轴误差电压Au q进行Park 逆变换,得到a轴给定电压和|3轴给定电压Wp ;
[0089]S7、采集母线电压,根据所述a给定电压、0给定电压和母线电压ud。对逆 变器进行脉宽调制,并通过所述逆变器控制电机。
[0090] 所述步骤S5中所述误差调节是PI调节。
[0091] 其中网侧相角是通过采集网侧电压后计算得到的。
[0092] 如图1所示为dq轴电流给定模块的结构框图。
[0093] 所述步骤S430中计算d轴给定电流和q轴给定电流的方法,包括如下步骤:
[0094] S31、比对电机实时转速^和给定转速 <,得到转速误差,对所述转速误差进行 PI调节得到电流矢量幅值的给定iOT;
[0095] S32、检测网侧相角0g,并根据所述网侧相角0g、上一周期的d轴给定电流< 和 电流矢量幅值的给定isl?计算得出q轴给定电流& ;
[0096]S33、根据d轴给定电压、q轴给定电压、q轴给定电流&以及电流矢量幅 值的给定isl?计算得出d轴给定电流&。
[0097] 其中,给定转速可通过电机控制装置获得。通过采集网侧电压,然后根据采集 到的网侧电压计算得出网侧相角0g。而上一周期的d轴给定电流会储存在该电机控制 装置内,在计算时可从该电机控制装置中获得。
[0098] d轴电流给定模块的主要功能是优化电机相电流波形及实现弱磁控制,输入为转 速PI模块的输出,d轴电压给定,q轴电压给定,以及q轴电流给定,输出为d轴电流给定。
[0099] 所述步骤S32中计算q轴给定电流的计算方法如下:
[0100] 假定网侧为单位功率因数,网侧电压、网侧电流均为正弦波,则网侧输入功率以2 倍输入频率
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1