[发明专利]用于控制变频器的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于控制变频器的方法。

背景技术

通常，功率变频器或变频器是一种电功率转换器，其通过被连接到三相商用AC（交流电）电源，经由PWM（脉冲宽度调制）切换操作将DC（直流电）转变为任何需要的电压和频率下的交流电以产生期望的功率，并且将功率供应至电机，其中，受变频器控制的电机又产生驱动负载的转矩。

通常，由电机驱动型变频器系统应用的负载大多可以被划分为鼓风机负载、升降机负载、牵引杆负载以及张力控制负载。升降机负载是指垂直地移动的机械系统，诸如起重机、升降机以及电梯，并且特别地起重机和升降机响应于电机的驱动转速而改变工作效率。也就是说，在使驱动起重机的电机以可允许的额定范围内的最大转速来运行的情况下，能够提高起重机的工作效率。

图1a和图1b为图示出根据现有技术的用于控制变频器的方法的流程图。在传统的变频器控制中，设定变频器的输出优化函数（S110）。升降机负载需要恒定速度运行所必要的转矩的减速/加速转矩（50～200%），并且在这种情况下，在减速/加速时间内，电机和驱动系统必须能够供应超过额定转矩150%的转矩。

在升降机负载中，产生电机的正向转矩和反向转矩，其中，检查转矩方向（S120）以设定正向的控制（S130）和设定反向的控制（S140）。

电机必须为系统的减速/加速产生正向转矩和反向转矩，并且电机必须能够改变正向和反向，这导致必须对正向转矩方向和反向转矩方向设定限制，其由上述的S120～S140执行。

此后，至负载的转矩被累加（S150），并且在设定的时间已经经过的情况下（S160），计算在设定的时间内累加的转矩个数和累加的转矩以获得平均转矩（S170）。接着，使用所计算的平均转矩、在S130和S140处设置的正向转矩限制和反向转矩限制以及变频器的额定转速来计算出最佳转速（S180）。此外，将在S180处计算出的最佳转速限制在最大频率范围内（S190），由此能够计算出最佳转速。假定图1a的全部操作是图1b的S100。

图1b为图示出电机的最终转速指令的设定的流程图。在S100处计算最佳转速的情况下，对是否将最佳转速用作最终转速指令进行确定（S210），并且如果最佳转速被用作最终转速指令，则将在S100处计算出的最佳转速确定为最终转速指令（S220），并且如果最佳转速未被用作最终转速指令，则将指令转速确定为最终转速指令（S230），然后输出最终转速（S240）。

图2为图示出电机转速的最大转矩曲线的曲线图，其中“a”是指预定的转矩维持在电机的额定转速以下的区域，“b”是指预定的转矩在额定转速以上的区域。在该图中，在“b”处由电机可输出的转矩与电机增加的转速成反比地减小。

如上所述，电机在减速/加速运行期间需要减速/加速转矩，并且在电机在保持减速/加速的同时持续加速至超过指令转速的情况下，最大转速是在减速/加速期间能够保持减速/加速转矩的转速，其能够由以下等式表示。

【等式1】

（最佳转速）=（额定转速）X（正向或反向转矩限制）/（转矩负载）

如图1b所示，使用由上述等式1计算出的最佳转速来将最佳转速或指令转速设定为最终转速指令，并且输出最终转速，由此优化输出。然而，参见图2，这存在的缺陷在于：在高于额定转速的运行期间经由输出优化而确定最佳转速，并且在小于额定转速的运行时提供预定转速，由此在小于额定转速的运行中无法实现输出优化。

因此，需要提供一种用于控制变频器的装置，其能够解决上述缺陷或问题。

发明内容

本部分提供本公开的总的概述，并且不是对其全部的范围和其所有特征的全面公开。

符合本公开的方法和系统提供一种用于控制变频器的方法，其配置为根据负载甚至在小于弱场运行区域的范围内也确定最大转速从而控制变频器在最佳输出。

然而，应该强调的是，本公开并不限于如上说明的特定公开。应该理解的是，本领域的技术人员可以领会这里未提及的其他技术主题。

在本公开的一个总的方案中，提供了一种用于控制变频器的方法，所述方法包括：计算最佳转速；当指令转速高于电机的额定转速值（level）时，将最终转速确定为所述最佳转速；以及当所述指令转速低于或等于所述额定转速值，或者高于预定的最佳转速值时，将所述最终转速确定为所述指令转速。

优选地，但非必要地，所述方法可以进一步包括当所述指令转速低于或等于所述最佳转速值时，检查所述电机是否处于人工模式。