[发明专利]一种高频PWM整流逆变一体化装置及其控制方法

权利要求书

1.一种高频PWM整流逆变一体化装置，其特征在于：包括主电路单元、驱动和功率放大单元、PWM控制单元、中央控制单元、人机界面单元HMI、电压电流互感器、电力参数测量单元、电源单元，其中，主电路单元包括功率开关器件IGBT、反并联二极管、吸收器和直流滤波电容器；PWM控制单元包括数字信号处理器DSP、可编程逻辑器件CPLD和RS485接口电路，其中CPLD中包含有窄脉冲限制模块，用来对输出脉冲进行处理；中央控制单元包括可编程逻辑控制器PLC单元，

主电路单元与电压电流互感器、驱动和功率放大单元相连；驱动和功率放大单元分别与电源单元和PWM控制单元相连；PWM控制单元分别与电源单元和中央控制单元相连；中央控制单元分别与电力参数测量单元和人机界面单元HMI相连；

所述高频PWM整流逆变一体化装置的控制，按以下步骤执行：

步骤1、逆变器升速；

步骤2、永磁同步机速度反馈信号频率为10Hz时，发送监测转速信号给中央控制单元；

步骤3、检测电机是否启动，如果启动则执行步骤4，否则执行步骤1；

步骤4、逆变器工作模式进行工作；

步骤5、判断转速是否大于36000RPM，如果不大于则执行步骤4，否则执行步骤6；

步骤6、整流器工作模式进行工作；

步骤7、结束。

2.根据权利要求1所述的高频PWM整流逆变一体化装置，其特征在于：所述的CPLD中包含的窄脉冲限制模块对输出脉冲进行处理过程执行如下步骤：

步骤1、计时器清零；

步骤2、判断输入是否为高，如果为高则执行步骤3，否则执行步骤7；

步骤3、计时器加1；

步骤4、判断是否达到限制时间，如果达到则执行步骤5，如果未达到则执行步骤6；

步骤5、输出高电平；

步骤6、输出低电平，返回步骤2；

步骤7、计时器减1；

步骤8、判断计数器是否为0，如果为0则执行步骤9，否则执行步骤10；

步骤9、输出低电平；

步骤10、输出高电平，返回步骤2。

3.根据权利要求1所述的高频PWM整流逆变一体化装置的控制方法，其特征在于：所述高频PWM整流逆变一体化装置的控制的步骤4的逆变器工作模式的工作按如下步骤进行：

步骤1、开始；

步骤2、判断启动命令是否到来，如果到来则执行步骤3，否则执行步骤2；

步骤3、逆变器工作模式：调用SVPWM算法；

步骤4、电机升速；

步骤5、判断永磁同步机速度反馈信号频率是否达到600Hz，如果达到则执行步骤6，否则执行步骤4；

步骤6、逆变器恒速控制：逆变器输出频率保持不变，从而控制永磁同步机速度不变；

步骤7、判断停止命令是否到达，如果到达则执行步骤8，否则执行步骤6；

步骤8、电机降速；

步骤9、判断是否到达停机转，如果达到则执行步骤10，否则执行步骤8；

步骤10、停机封脉冲子程序，执行步骤2。

4.根据权利要求1所述的高频PWM整流逆变一体化装置的控制方法，其特征在于：所述高频PWM整流逆变一体化装置的控制的步骤6的整流器工作模式的工作按如下步骤进行：

步骤1、PWM中断处理；

步骤2、中断保护；

步骤3、清除中断标志；

步骤4、直流电压检测程序；

步骤5、交流电流侧采样，同步信号检测采样，调用模拟数据量的采集算法；

步骤6、滤波和数据处理，调用模拟数据量的滤波算法；

步骤7、判断电机转速是否大于36000RPM，如果大于则执行步骤8，否则执行步骤11；

步骤8、整流器工作模式：调滑模变结构直接功率控制算法；

步骤9、PWM脉冲生成子程序；

步骤10、程序指针加1；

步骤11、返回。