【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于控制驅動三相電動機的變速驅動器的方法。
技術介紹
1、許多連接到電網的電動機由變速驅動器驅動。變速驅動器允許修改由電網提供的電信號的頻率、振幅和/或相位，以便控制電動機。變速驅動器通常包括整流器級、dc鏈路級和逆變器級。
2、逆變器級可以包括使用脈寬調制(pwm)功能控制的六個開關。pwm功能基于控制法則來確定，該控制法則能夠在期望的操作點驅動電動機，同時尋求平衡施加在電動機的不同繞組上的電壓，以減少電動機的部件老化和熱問題。
3、本說明書旨在改善電動機的運行，特別是在部件老化方面。
技術實現思路
1、本公開的目的是提出一種用于控制驅動三相電動機的變速驅動器的方法，該變速驅動器包括脈寬調制pwm控制器、逆變器和適于向逆變器提供顯著連續電壓的dc鏈路，其中:
2、逆變器包括連接到電動機的三個繞組的三個支路，每個支路在一側連接到顯著連續電壓的正母線，在另一側連接到顯著連續電壓的負母線，每個支路包括頂部開關和底部開關；由此，
3、每個開關包括兩個部件，第一部件是絕緣柵雙極晶體管igbt，由pwm控制器基于電動機的控制法則發出的pwm信號控制，第二部件是與igbt并聯連接的續流二極管；
4、該方法包括:
5、測量電動機繞組中的電流信號；
6、基于電流信號確定與電動機相關聯的電流參數，
7、其中電流參數包括電動機的至少一個繞組相對于零電流值的電流偏移；或者
8、其
9、確定用于降低所確定的電流參數的電動機的修正控制法則；和
10、基于修正控制法則在逆變器的igbts上施加pwm信號。
11、因此，基于修正控制法則施加的pwm信號允許減少與電動機的至少一個繞組的零電流相關的電流偏移，或者減少電動機的繞組之間的電流不平衡。相對于電動機的特定繞組中的零電流值減小電流偏移允許減小電動機的特定繞組的電感飽和概率，因此減小了電動機的轉矩脈動。減少電動機繞組之間的電流不平衡允許減輕電動機過熱，并因此減少由不希望的過熱引起的電氣和/或機械損壞。
12、可選地，確定電流參數包括確定電動機的至少一個繞組的電流偏移和電動機繞組之間的電流不平衡。
13、可選地，確定電動機繞組之間的電流不平衡包括:
14、確定電動機繞組中電流信號的電流偏移；
15、從電流信號中去除電流偏移，以獲得居中電流信號；和
16、基于電流觀測器和居中電流信號來確定測量的電流信號的反向分量。
17、可選地，居中電流信號在電流觀測器中定義為:
18、
19、其中對應于克拉克表示中的居中電流信號的估計，
20、其中對應于αβ坐標系中的電流矢量角的估計，
21、其中對應于所測量的電流信號的正向分量的估計，
22、其中對應于所測量的電流信號的反向分量的估計，
23、其中對應于所測量的電流信號的反向分量的實部的估計，以及
24、其中對應于所測量的電流信號的反向分量的虛部的估計；
25、其中確定所測量的電流信號的反向分量包括確定所測量的電流信號的反向分量的估計實部和虛部和
26、其中，確定電動機的修正控制法則，用于減小所測量的電流信號的反向分量的估計實部和虛部
27、可選地，αβ坐標系中的電流矢量角θ基于鎖相環pll來估計，或者基于由變速驅動器確定的電動機的磁通量矢量角來確定。
28、可選地，基于以下等式來估計所測量的電流信號的反向分量的估計實部和虛部
29、
30、其中對應于克拉克表示中的所測量的電流信號的正向分量的估計，
31、其中對應于所測量的電流信號的反向分量的實部的估計，
32、其中對應于所測量的電流信號的反向分量的虛部的估計，
33、其中kp＝2πf0，f0為選定的增益頻率，
34、其中對應于αβ坐標系中的電流矢量角的估計，
35、其中iα對應于基于繞組中的所測量的電流信號確定的克拉克表示中的電流的第一分量，并且
36、其中iβ對應于基于繞組中所測量的電流信號確定的克拉克表示中的電流的第二分量。
37、可選地，電流參數包括電動機的每個繞組的電流偏移。
38、可選地，電流參數包括電動機的特定繞組的電流偏移，并且其中確定特定繞組的電流偏移包括確定特定繞組的電流信號的平均值。
39、可選地，電流參數包括電動機的特定繞組的電流偏移，并且其中確定特定繞組的電流偏移包括對電動機的特定繞組的所測量的電流信號應用數字低通濾波器。
40、可選地，確定修正控制法則包括確定比例-積分pi調節器的比例因子和積分因子，用于消除所確定的電流參數。
41、可選地，變壓器設置在變速驅動器和電動機之間，使得變速驅動器通過變壓器驅動電動機。
42、本公開還提出了:
43、包括指令的計算機可讀存儲介質，當由至少一個控制器執行時，所述指令使得所述至少一個控制器執行這里給出的方法中的任何一種方法；
44、包括指令的計算機程序產品，當由至少一個控制器執行時，該指令使計算機執行這里描述的任何一種方法；和
45、處理系統，包括變速驅動器和脈寬調制(pwm)控制器；其中該處理系統適于實現在此描述的任何一種方法。
46、因此，根據本公開的示例方法允許至少降低電動機的特定繞組的電感飽和概率，或者降低電動機的轉矩脈動以及由不期望的過熱引起的電氣和/或機械損壞，并且因此允許降低電動機的部件老化。
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1.一種用于控制驅動三相電動機(4)的變速驅動器(3)的方法，變速驅動器(3)包括脈寬調制PWM控制器(PWM)、逆變器(33)和適于向逆變器(33)提供顯著連續電壓的DC鏈路(32)，其中:
2.根據權利要求1所述的方法，其中確定電流參數包括確定電動機的至少一個繞組的電流偏移和電動機的繞組之間的電流不平衡。
3.根據權利要求2所述的方法，其中確定電動機的繞組之間的電流不平衡包括:
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述居中電流信號在電流觀測器中被定義為:
5.根據權利要求4所述的方法，其中αβ坐標系中的電流矢量角基于鎖相環PLL來估計，或者基于由變速驅動器確定的電動機的磁通量矢量角來確定。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中所測量的電流信號的反向分量的估計實部和虛部基于以下等式進行估計:
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述電流參數包括所述電動機的每個繞組的電流偏移。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述電流參數包括所述電動機的特定繞組的電流偏移，并且其中，確定所述特
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述電流參數包括所述電動機的特定繞組的電流偏移，并且其中，確定所述特定繞組的電流偏移包括對所述電動機的特定繞組的所測量的電流信號應用數字低通濾波器。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中確定(130)修正控制法則包括確定比例-積分PI調節器的比例因子和積分因子，用于消除所確定的電流參數。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中變壓器設置在變速驅動器和電動機之間，使得變速驅動器通過變壓器驅動電動機。
12.一種計算機可讀存儲介質，包括指令，當由至少一個控制器執行時，所述指令使得所述至少一個控制器執行根據權利要求1至11中任一項所述的方法。
13.一種計算機程序產品，包括指令，當由至少一個控制器執行時，所述指令使得計算機執行根據權利要求1至11中任一項所述的方法。
14.一種處理系統，包括變速驅動器和脈寬調制(PWM)控制器；
...【技術特征摘要】
1.一種用于控制驅動三相電動機(4)的變速驅動器(3)的方法，變速驅動器(3)包括脈寬調制pwm控制器(pwm)、逆變器(33)和適于向逆變器(33)提供顯著連續電壓的dc鏈路(32)，其中:
2.根據權利要求1所述的方法，其中確定電流參數包括確定電動機的至少一個繞組的電流偏移和電動機的繞組之間的電流不平衡。
3.根據權利要求2所述的方法，其中確定電動機的繞組之間的電流不平衡包括:
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述居中電流信號在電流觀測器中被定義為:
5.根據權利要求4所述的方法，其中αβ坐標系中的電流矢量角基于鎖相環pll來估計，或者基于由變速驅動器確定的電動機的磁通量矢量角來確定。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中所測量的電流信號的反向分量的估計實部和虛部基于以下等式進行估計:
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述電流參數包括所述電動機的每個繞組的電流偏移。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述電流參數包括所述電動機的特定繞...
【專利技術屬性】
技術研發人員：E·弗拉佩，T·德沃斯，A·K·杰拜，F·馬拉特，
申請(專利權)人：施耐德東芝換流器歐洲公司，
類型：發明
國別省市：
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