用于斷電情況下控制電動機減速的方法技術

本發明專利技術涉及一種在可變速驅動器中實現的、用于在電力中斷的情況下控制電動機（M）的減速的控制方法。該控制方法包括：在電力中斷期間根據要應用到電動機（M）的減速斜坡確定要應用到電動機（M）和可變速驅動器的焦耳效應損耗（Joule-effect?loss）的步驟;將磁通參考確定為要應用到電動機（M）和可變速驅動器的所述焦耳效應損耗的函數的步驟。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于用于電力中斷情況下在可變速驅動器中實現的控制電動機的減速控制方法。本專利技術還涉及一種能夠實現所述控制方法的控制系統。
技術介紹
美國專利4678980描述了一種在可變速驅動器中使用的用于當斷電發生時管理電動機的減速的方法。該方法包括當檢測到斷電時通過著眼于遵循預定的減速曲線(prof ile)來選擇特定的頻率曲線，該預定的減速曲線存儲在可變速驅動器中，這個頻率曲線與正常操作期間使用的頻率曲線不同。在這個文獻中，減速曲線被預存儲在可變速驅動器中，因此它不是一直合適地適應于其中使用電動機的應用。本專利技術的目的在于提出一種控制方法，在其中能將減速斜坡(ramp)適應于應用，使得能夠在使用電動機的機器力學所允許的情況下盡快停止電動機。
技術實現思路
通過一種用于斷電情況下在可變速驅動器中實現的控制電動機的減速控制方法實現了此目的。該可變速驅動器具體包括向其施加電壓的DC供電總線，所述DC供電總線連接到逆變器模塊，且所述逆變器模塊連接到電動機并根據控制法則受到控制，在所述控制法則中基于磁通參考和速度參考來確定要施加到電動機的控制電壓。該方法包括一在電力中斷期間根據要應用到電動機的減速斜坡確定要應用到電動機和可變速驅動器的焦耳效應損耗的步驟，-將磁通參考確定為要應用到電動機和可變速驅動器的所述焦耳效應損耗的函數的步驟。根據特定的特征，通過執行在可變速驅動器的DC供電總線上測量的電壓和參考值之間的比較的比較步驟確定焦耳效應損耗。根據另一特定特征，該參考值對應于遵循用于電動機的減速斜坡所要求的可用能量。根據另一特定特征，該方法包括激活或解除應用到電動機的轉矩的限制的步驟，根據在比較步驟中執行的比較來執行這一步。本專利技術還涉及旨在電力耗盡情況下控制電動機的減速的可變速驅動器，所述可變速驅動器具體包括向其施加電壓的DC供電總線，所述DC供電總線連接到逆變器模塊，所述逆變器模塊連接到電動機并根據控制法則受到控制，在所述控制法則中基于磁通參考和速度參考來確定要施加到電動機的控制電壓。該可變速驅動器包括一用于在電力中斷期間根據要應用到電動機的減速斜坡確定要應用到電動機和可變速驅動器的焦耳效應損耗(Joule-effect loss)的裝置，一用于將磁通參考確定為要應用到電動機和可變速驅動器的所述焦耳效應損耗的函數的裝置。根據特定的特征，可變速驅動器包括通過著眼于從要應用到電動機的焦耳效應損耗進行推斷的、在可變速驅動器的DC供電總線上測量的電壓和參考值之間比較的比較裝置。根據另一特定特征，該 參考值對應于遵循用于電動機的減速斜坡所要求的可用能量。根據另一特定特征，可變速驅動器包括根據在比較步驟中執行的比較來執行激活或解除應用到電動機的轉矩的限制的裝置。附圖說明在下面結合附圖給出的詳細描述中，其它特征和優點將變得明了，其中圖I描繪了可變速驅動器中使用的、用于實現本專利技術的控制方法的控制方案，圖2和3展示了分別示出應用本專利技術的控制方法期間和應用現有技術中已知的標準方法期間電動機的減速的時序圖，圖4以示意的方式描繪了連接至電動機的可變速驅動器。具體實施例方式本專利技術涉及一種在可變速驅動器中實現的、當檢測到斷電時的控制方法。 如在圖4中表現的，旨在控制電動機M的可變速驅動器經由幾個輸入階段(phase )向上游連接到電網R，而經由幾個輸出階段向下游連接到電動機M。該可變速驅動器包括一整流模塊10，在輸入上，按照二極管橋的一般規則而組成，旨在整流由電網R提供的AC電壓，— DC供電總線15，向其施加由整流模塊整流的電壓，配合有總線電容器Cbus的DC供電總線可以使得將該總線電壓維持在恒定值，一逆變器模塊20，在輸出上，旨在將DC供電總線電壓Vbus轉換為要施加到電動機的可變電壓。該逆變器模塊包括每個都安裝了幾個功率晶體管的若干開關臂，控制每一功率晶體管導通或截止使得向電動機M施加可變電壓。在已知的方式中，功率晶體管由執行確定的控制法則的控制單元來控制，在該控制法則中將要施加到電動機的控制電壓確定為速度參考ωΜ (也被指為頻率參考)和磁通參考供<(圖I)的函數。該控制法則還可以結合控制塊1^，可以將施加到電動機M的轉矩限制為DC供電總線電壓Vbus的函數。當DC供電總線的電壓Vbus到參考值Vbus 之下時，在轉矩限制方面控制逆變器模塊20以調節DC供電總線的電壓Vbus。本專利技術的原理是使這個控制法則適應于電力中斷情況下(那就是說當可變速驅動器檢測到操作電壓經過預定門限值之下時)電動機M的減速斜坡的管理。該操作電壓可以是在輸入階段測量的電壓，或DC供電總線的電壓。根據本專利技術，該控制法則結合了用于電動機和可變速驅動器經受的焦耳效應損耗(以下指為損耗)的控制塊b2。因此本專利技術的控制方法包括通過著眼于將DC供電總線的電壓Vbus調節為適合的、遵循用于電動機M的減速斜坡的參考值Vbus Mf，在斷電之后管理該損耗以最優化可變速驅動器中可用的能量。為了管理該損耗，本專利技術的控制方法包括修改磁通參考pre/。因為圖I中表示的某些控制塊在現有技術中是眾所周知的，所以在本專利申請中就不描述它們了。通過下文的示范解釋電動機M的減速時間的管理，及因此對它的關于損耗的減速斜坡的管理。在控制感應電動機的可變速驅動器的DC供電總線的電壓Vbus電平上積累的能量可以通過下面的關系式寫出權利要求1.一種在可變速驅動器中實現的、用于在電力中斷的情況下控制電動機(M)的減速的控制方法，所述可變速驅動器具體包括對其施加電壓的DC供電總線(15)，所述DC供電總線(15)連接到逆變器模塊(20)，所述逆變器模塊(20)連接到電動機(M)并受到依據控制法貝U的控制，在該控制法則中基于磁通參考(φ,.4 )和速度參考(ωΜ )來確定要施加到電動機(M)的控制電壓，所述控制方法特征在于其包括 一在電力中斷期間根據要應用到電動機(M)的減速斜坡來確定要應用到電動機(M)和可變速驅動器的焦耳效應損耗的步驟， 一將磁通參考(φ,.4 )確定為要應用到電動機(M)和可變速驅動器的所述焦耳效應損耗的函數的步驟。2.如權利要求I所述的控制方法，其特征在于通過執行可變速驅動器的DC供電總線上測量的電壓(Vbus)與參考值(Vbus μ)之間的比較的比較步驟來確定焦耳效應損耗。3.如權利要求2所述的控制方法，其特征在于參考值(VbusMf)對應于遵循用于電動機(M)的減速斜坡所要求的可用能量。4.如權利要求2或3所述的控制方法，其特征在于它包括激活或解除應用到電動機(M)的轉矩的限制的步驟，根據在比較步驟中執行的比較來執行這一步。5.一種旨在電力中斷情況下控制電動機(M)的減速的可變速驅動器，所述可變速驅動器具體包括向其施加電壓(Vbus)的DC供電總線(15)，所述DC供電總線(15)連接到逆變器模塊(20)，所述逆變器模塊(20)連接到電動機(M)并受到根據控制法則的控制，在該控制法則中基于磁通參考(φ,·4 )和速度參考(ωΜ )來確定要施加到電動機(M)的控制電壓，所述可變速驅動器特征在于其包括 一用于在電力中斷期間根據要應用到電動機(M)的減速斜坡來確定要應用到電動機(M)和可變速驅動器的焦耳效應損耗的裝置， 一用于將磁通參考(Ψ τ )確定為要應用到電動機(M)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在可變速驅動器中實現的、用于在電力中斷的情況下控制電動機（M）的減速的控制方法，所述可變速驅動器具體包括對其施加電壓的DC供電總線（15），所述DC供電總線（15）連接到逆變器模塊（20），所述逆變器模塊（20）連接到電動機（M）并受到依據控制法則的控制，在該控制法則中基于磁通參考和速度參考（ωref）來確定要施加到電動機（M）的控制電壓，所述控制方法特征在于其包括：－在電力中斷期間根據要應用到電動機（M）的減速斜坡來確定要應用到電動機（M）和可變速驅動器的焦耳效應損耗的步驟，－將磁通參考確定為要應用到電動機（M）和可變速驅動器的所述焦耳效應損耗的函數的步驟。FDA00001844864300011.jpg,FDA00001844864300012.jpg

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：L科馬里克，F馬爾萊特，
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：