[发明专利]一种无网侧电动势传感器PWM整流器启动控制方法及装置

权利要求书

1.一种无网侧电动势传感器PWM整流器启动控制方法及装置，其特征在于PWM整流器从上电到运行分为两个过程；

第一步为合上系统电源开关，直流电容在功率变换器未施加触发脉冲的状态依靠功率变换器中由续流二级管构成的不控整流电路进行充电，为防止充电初期过大的充电电流，充电初期将限流电阻接入交流回路中，在直流电压上升至不控整流电压时，再通过接触器旁路限流电阻，PWM整流器完成电容充电过程，等待启动信号；

第二步为启动信号到来，由系统控制器发出触发脉冲，控制整流器进入可控整流运行状态；如果启动时定向初值不准，则易引发启动冲击电流现象，引起系统故障或保护动作，影响系统正常运行；

电流传感器检测系统交流三相电流，其采样值经过四阶低通滤波器输出三相电流基波分量，相移180度；再经过电流定向角运算器输出实际电流定向角；实际电流定向角和相移及功率因数角补偿器相综合输出实际电压定向角；当直流电压上升至不控整流电压的60%时，系统控制器发出切换指令，通过三相交流接触器短接预充限流电阻，同时系统控制器控制虚拟电压定向角运算器投入运算，其输出通过虚拟网侧电动势重构器得出虚拟网侧电动势，再通过虚拟磁链运算器得出虚拟磁链定向角；

通过在系统充电阶段完成对虚拟磁链定向角度的观测，保证当启动信号到来时的无冲击电流启动。

2.一种实现无网侧电动势传感器PWM整流器启动控制方法的装置，其特征在于：控制装置：三相交流电源（1）经过三相电源开关（2）与预充限流电阻（3）相连，再经过三相电抗器（5）连至功率变换器（7），功率变换器（7）输出与直流滤波电容（8）相连；在预充限流电阻的二端并联有三相交流接触器的触点，系统控制器的输入端与功率变换器的信号输出端连接，系统控制器的输出端与三相交流接触器的控制线圈连接；相移及功率因数角补偿器与虚拟电压定向角运算器连接，虚拟电压定向角运算器顺序通过虚拟网侧电动势重构器和虚拟磁链运算器与系统控制器连接，同时虚拟电压定向角运算器直接与系统控制器连接；在三相电抗器和功率变换器之间的线路上连接有电流传感器，电流传感器的输出端通过四阶低通滤波器与电流定向角运算器连接，电流定向角运算器的输出端与虚拟电压定向角运算器连接。