[发明专利]软起动等效正弦分频控制方法和控制装置

权利要求书

1.一种软起动等效正弦分频控制方法，其特征在于，包括：

分频角度初始化，确定分频的初始角度并根据电机旋转方向选择正向序或者负向序；

选择分频系数N，确定对应分频系数N的等效正弦系数K_PN；

按照16、13、10、7、4、3、1的顺序依次选择分频系数N，对每一个分频系数N执行分频软起动过程直至所有的值执行完毕，所述分频软起动过程基于分频系数N和等效正弦系数K_PN。

2.如权利要求1所述的软起动等效正弦分频控制方法，其特征在于，对于每一个选定的分频系数N，确定对应的等效正弦系数K_PN以及进行分频软起动过程包括：

确定分频系数N的设定运行时间T_N；

根据异步电动机的转速和给定的转矩以闭环确定等效正弦系数K_PN，或者根据实际负载以开环确定等效正弦系数K_PN；

判断在分频系数N下的当前运行时间是否小于T_N，如果当前运行时间不小于T_N，则结束对当前选定的分频系数N的分频软起动过程；

如果当前运行时间小于T_N，则根据当前选定的分频系数N对应的等效正弦系数K_PN计算触发角度；

在触发角度对应的触发时刻触发晶闸管。

3.如权利要求2所述的软起动等效正弦分频控制方法，其特征在于，根据当前选定的分频系数N对应的等效正弦系数K_PN计算触发角度包括：

cosα-K_PNsin(N·α)=cos(kπ)

其中，K_PN是等效正弦系数，α是触发角度。

4.一种软起动等效正弦分频控制装置，通过触发电路连接到晶闸管，晶闸管串接在电网电压和异步电动机之间，其特征在于，该软起动等效正弦分频控制装置包括：

电网电压检测电路，检测电网电压；

电网电流检测电路，检测电网电流；

机端电压检测电路，检测异步电动机的机端电压；

电网电压角度计算模块，连接到电网电压检测电路和电网电流检测电路，依据电网电压和电网电流计算电网电压角度；

转速识别模块，连接到机端电压检测电路，依据机端电压计算异步电动机的转速，通过由转速识别模块和转矩给定构成的闭环调节器确定等效正弦系数K_PN，或者根据实际负载以开环确定等效正弦系数K_PN；

分频起动触发模块，连接到电网电压角度计算模块和转速识别模块，依据电网电压角度和异步电动机的转速，按照分频系数N执行分频软起动，其中分频系数N按照16、13、10、7、4、3、1的顺序依次取值，分频起动触发模块对每一个分频系数N的值计算并输出触发信号；

限流控制器，连接分频起动触发控制模块和触发电路，限流控制器检测异步电动机的机端电流，根据机端电流对触发信号进行限流，限流后的触发信号提供给触发电路。

5.如权利要求4所述的软起动等效正弦分频控制装置，其特征在于，所述分频起动触发模块包括：

分频系数选择器，分频系数选择器提供分频系数N，分频系数选择器按照顺序依次提供16、13、10、7、4、3、1的分频系数N；

运行时间控制器，确定对应当前选定的分频系数N的设定运行时间T_N，判断在当前选定的分频系数N下的当前运行时间是否小于T_N，如果当前运行时间不小于T_N，则结束对当前选定的分频系数N的过程，选择下一个分频系数N；

分频触发控制器，在运行时间控制器判断当前运行时间小于T_N时，根据当前选定的分频系数N确定对应的等效正弦系数K_PN，基于分频系数N和等效正弦系数K_PN计算触发角度，输出对应触发角度的触发时刻作为触发信号。

6.如权利要求5所述的软起动等效正弦分频控制方法，其特征在于，分频触发控制器基于分频系数N和等效正弦系数K_PN计算触发角度包括：

cosα-K_PNsin(N·α)=cos(kπ)

其中，K_PN是等效正弦系数，α是触发角度。