[发明专利]矩阵变频器在直流电源供电时的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矩阵变频器在直流电源供电时的控制方法。

背景技术

如图2所示，传统的变频器一般采用交直交的结构。整流桥堆1将三 相交流电源的交流电整流成直流电给大电容3充电，逆变组件4把直流电 变换成交流电，驱动马达5运转。在三相交流电源停电时，变频器可以将 蓄电池2(直流电源)的正、负极直接连接到主回路的大电容3上，给逆 变组件4供电以驱动马达5运转。对于逆变组件4来讲，整流桥堆1和蓄 电池2提供的直流电是没有本质区别的，逆变组件4都能正常驱动马达5 运转。

参见图1，矩阵变频器是交-交直接变频的结构。典型的矩阵变频器 一般采用三相输入三相输出方式，输入端子接电力系统的三相交流电源 (R、S、T)，输出端子接马达的三相绕组(U、V、W)。控制器7通过输入 线9检测电源电压，进行矩阵变换计算后，输出触发脉冲8控制功率组件 6将三相交流电源的交流电直接变换成交流电驱动马达5运转。

由于矩阵变频器具有输入功率因数可任意调节、功率可双向流动、输 出电压和频率可调、且结构紧凑、体积小、效率高等特点，使其逐渐成为 拖动控制领域的一个热点。在许多应用领域，在三相交流电源停电，且只 能给矩阵变频器提供直流电源(一般用蓄电池供直流电)的情况下，也需 要矩阵变频器还能正常驱动马达运转。但是矩阵变频器的主回路上没有大 电容，在三相交流电源停电时，如果要将直流电源连接到矩阵变频器上是 不能直接采用传统变频器的连接方式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种矩阵变频器在直流电源供电时 的控制方法，能够在三相交流电源停电的情况下采用直流电源控制马达的 正常运转。

为解决上述技术问题，本发明的矩阵变频器在直流供电时的控制方法 是，在直流电源供电的情况下，将直流电源的正极和负极分别对应连接到 矩阵变频器的三个输入端，即R输入端、S输入端和T输入端，矩阵变频 器将直流电变换成交流电，驱动马达运转。

采用本发明的方法，矩阵变频器完全可以按照正常三相交流电源电压 供电时的方式进行变频控制，输出变频变压的交流电驱动马达运转，满足 在三相交流电源停电情况下使用直流电源控制马达的需要。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是矩阵变频器采用本发明的控制方法的结构图；

图2是现有的传统变频器结构图；

图3是三相交流电源电压的波形图。

具体实施方式

矩阵变频器的控制策略有多种，如Venturini控制法、空间矢量法、 标量调制法等，但它们的控制目的是相同的，即输出的电压需要频率和幅 值可调，输入功率因数接近±1，且输入电流波形为正弦。为了达到上述 目的，矩阵变频器需要实时测量输入的三相交流电源电压，对输入电压进 行矩阵变换，以控制输出电压和输入电流。

三相交流电源的相电压设定为：

U_R(t)＝U_mcosθ

US(t)=Umcos(θ-2π3)]]>