用于快速启动功能的延迟角补偿的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于快速启动功能的延迟角补偿的装置。更特别的，根据本公开 的装置能够利用快速启动功能重新启动中压逆变器，尤其是在发生跳闽或瞬时停电之后恢 复中压逆变器的电力时。
【背景技术】
[0002] 有多种类型的中压逆变器应用在工业场所中。例如，多级中压逆变器是将大于 600V的输入电力作为输入线路之间的电压的有效值的逆变器。多级中压逆变器的输出相位 电压具有多个级。
[0003] 中压逆变器应用于具有几百千瓦至几十兆瓦的容量的高容量电机中。中压逆变器 应用在多种领域中，例如风机、累、压缩机、牵引机、提升机和输送机。
[0004] 在多级中压逆变器之间，级联H桥逆变器主要用作中压逆变器，因为级联H桥逆变 器具有便于扩展的模块结构。
[0005] 另外，可W形成有不同的电力单元组件，例如：H桥逆变器、单相NPC(中性点错位） 逆变器、单相T型NPC逆变器等。
[0006] 图1为说明传统的中压逆变器系统10的示意图，其包括：多绕组移相变压器11、 多个电力单元12和电机13。
[0007] 多绕组移相变压器11提供了在电力输入端子和中压逆变器之间的电绝缘，W减 少输入端谐波，并提供了适合于每个电力单元12的=相输入电源。电力单元12利用从多 绕组移相变压器11提供的电源，输出电机13的相位电压。电机13为高压=相电机。感应 电机或同步电机可W用作电机13。
[000引图2为说明电力单元12的结构的示意图，其包括：S相二极管整流器12-1，DC(直 流电）侧电容器12-2,W及单相全桥逆变器12-3。
[0009] S相二极管整流器12-1接收S相AC(交流电）电压的输入，利用二极管对S相AC 电压进行整流，并输出DC(直流电）电压。DC侧电容器12-2保持从二极管整流器12-1输 出的DC电压，并对电力中的瞬时差进行补偿。单相全桥逆变器12-3对来自DC端子的输出 电压进行合成。
[0010] 同时，由运种中压逆变器驱动的电机一般具有很高的惯性。因此，即使是在逆变 器由于电源异常、停电等而导致其不能正常运行时，运种电机13的转子速度也不会减少很 多。因此，当中压逆变器的电力从异常中恢复时，在等待转子速度到达0速度之后才能重启 逆变器，运会花费很长的时间。
[0011] 为了避免上面所描述的运些问题，当电力被恢复到正常状态时，通过估计电机 13的转子的速度是有利于重启中压逆变器的。运一功能被称作为"快速启动（Flying Start)"。
[0012] 图3为说明设置用于快速启动的初始角度的传统方法的示意图。该方法包括：检 测来自中压逆变器的输出端子（电机的输入端子）的S相电压，通过化L(锁相环）31计算 相位角32,并将计算出的相位角32用作用于快速启动的初始角度。
[0013] 然而，在传统的方法中，出现的问题在于：由于采样和/或滤波引起的延迟，逆变 器的指令电压相位角不同于实际的输出电压相位角。而当快速启动功能是在逆变器的指令 电压相位角和实际输出电压相位角互不相同的状态下启动的时，电机可能由于产生的很大 的冲击电流而损坏。
【发明内容】
[0014] 本公开的目的中的一个是为了在发生跳闽或瞬时停电之后中压逆变器的电力被 恢复时，通过对逆变器的指令电压相位角和实际输出电压相位角之间的误差进行补偿，从 而减少电机的冲击电流。
[0015] 为了实现上述的目的，提供了一种用于在中压逆变器中的快速启动功能的延迟角 度补偿的装置，所述装置包括：信号处理单元，其被配置为通过将逆变器输出端子的=相电 压转换成两相固定参考系电压Va0，W生成与所述逆变器应用的频率相对应的AC信号 V'W及具有对V'按照90度延迟的相位角的AC信号qV'，并生成用于相位角补偿的参考 频率O相位生成单元，其被配置为通过旋转坐标转换将所述V'和所述qV'信号转换 成dq轴电压（Vd，Vq),并利用所述Vq生成相位角0 ;W及相位补偿单元，其被配置为通过 将从所述信号处理单元生成的所述参考频率《'与预定的延迟时间相乘来计算补偿相位 角，并通过将所述补偿相位角与从所述相位生成单元生成的所述相位角0相加，从而生成 用于所述快速启动的初始角度。
[0016] 在本公开的一些示例性实施例中，所述信号处理单元可W通过将所述两相固定参 考系电压Va0和V'之间的误差与所述qv'相乘计算频率误差Ef,可W对乘W特定的负 (-)值后的频率误差Ef进行积分，并可W通过将初始频率CO。与该积分值相加，从而可W生 成所述参考频率《'。
[0017] 在本公开的一些示例性实施例中，所述相位生成单元可W执行所述Vq的比例积 分，可W将该比例积分值与初始频率（CO。）相加，并可W通过对该相加值进行积分而生成所 述相位角（0 )。
[0018] 按照本公开的示例性实施例，当在发生跳闽或瞬时停电之后中压逆变器的电力被 恢复时，可W通过对逆变器的指令电压相位角和实际输出电压相位角之间的误差进行补偿 来控制电机。
[0019] 因此，在使用快速启动功能时，可W减少电机冲击电流，高压电机能够被更稳定的 驱动。
【附图说明】
[0020] 图1为说明传统的中压逆变器系统的示意图；
[0021] 图2为说明电力单元的结构的示意图；
[0022] 图3为说明传统的快速启动方法的示意图；
[0023] 图4为说明根据本公开的示例性实施例的用于快速启动功能的延迟角补偿的装 置的示意图；
[0024] 图5为说明根据本公开的示例性实施例的信号处理单元的示意图；
[0025] 图6为说明根据本公开的示例性实施例的相位生成单元的示意图；
[0026] 图7为说明根据本公开的示例性实施例的相位补偿单元的示意图；
[0027] 图8为说明利用快速启动初始角度的启动点的示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下文中，将会参考附图对本公开的示例性实施例进行详细的描述。
[0029] 如图4所示，根据本公开的示例性实施例的用于快速启动功能的延迟角补偿的装 置40可W包括：信号处理单元41、相位生成单元42和相位补偿单元43。装置40可W通过 相位角补偿而生成用于快速启动的初始角度。快速启动初始角度在指令电压和输出电压之 间没有误差。
[0030] 图5为说明根据本公开的示例性实施例的信号处理单元41的示意图。信号处理 单元41可W利用SOGI(二阶广义积分）而形成。
[0031] 信号处理单元41可W接收来自逆变器的输出端子（电机的输入端子）的电压 Vabc。信号处理单元41可W接收逆变器的相