[发明专利]控制变频器的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种控制变频器的方法。

背景技术

本部分提供了涉及本公开相关的背景信息，其不一定为现有技术。

通常，电动机被用于驱动涡轮机。电动机的转数(revolution)与供电的频率成比例，以及与电极数成反比，这样使得双电极的电动机的最高转数不能超过3600转/分钟(rpm)。获取超过3600rpm的速度则需要机械构造的变速箱。然而，使用变速箱时，由于机械摩擦损失，导致成本将不利的上升和机器效率的下降。

因此，为解决以上所述的缺陷，近来使用能够在高速下获得高效率的高速电动机，且为提高高速电动机的转数，一种将电动机速度提高至数万转/分钟的技术已被商业化。

图1是由传统变频器控制的电动机系统的结构的示意图。如图1所示，电动机系统包括AC（交流）电源1，控制电动机3的变频器2，电动机3及负载4。

变频器2包括转换器（converter）21，其将交流电源转换为直流电源；初始充电电阻22，其在电源被输入时防止涌浪电流（inrush current）的流入；开关23，其在涌浪电流被防止后将初始充电电阻22从电路中分离；电容器24，其使直流电压平滑；PWM（脉冲宽度调制）逆变器单元25，其由多个切换装置形成以将直流电流转换成交流电流；电流检测单元26，检测流入U，V或W相的电流；控制器27，其采集包括直流电压和变频器2相电流的不同信息，以及PWM控制器28，利用由控制器27输入的电压指令V*和频率指令f*生成PWM信号并将切换信号施加至PWM逆变器单元25的每一相的切换装置上。

负载4由电动机3驱动，在电动机中负载4接收负载量并将负载量传输至控制器27。图1的变频器2接收交流电源1的电能，通过能量变换对电压及频率进行转换并将转换后的电压及频率供给至电动机3，由此电动机3的速度和转矩能够以高的效率被控制。如上文所提到的，电动机速度的精确控制能够实现能量的节约和质量的提高，这样使得变频器2被广泛的应用于包括各种风机、泵浦、机床及纺织机械在内的自动化设备中。

通常，正弦PWM(SPWM)控制被广泛地用于图1的PWM控制器28以生成PWM信号。在SPWM控制中，输出信号是通过对正弦参考信号与三角形（锯齿形的）载波进行比较而被输出的。在慢速变频器（60赫兹或更低）的情况下，能够通过不对脉冲数进行任何大的改变的异步SPWM来操作变频器。

然而，高速变频器所具有的缺陷在于，PWM脉冲数随着变频器工作频率的高速转变（数千赫兹）而产生巨大变化。当PWM脉冲数产生巨大变化时，高速变频器不能接收预先设定的输出电流，由于输出电流脉动增加，不利地使得其不能获得稳定的变频器输出。

所以，需要提供一种能够解决上述缺陷或问题的控制变频器的方法。

发明内容

本部分提供本公开的一般性概括，而不作为其全部范围或所有特征的全面公开。

与本公开一致的方法和系统提供了一种用于控制变频器的方法，其被配置为通过执行同步PWM（脉冲宽度调制）控制来在高速变频器中获取稳定的输出电流。

然而，应当强调的是，本公开并不局限于如上文所阐述的特定公开。应当理解的是，本领域的技术人员可以理解其他未在此处提及的技术主题。

在本公开的一个总体方案中，提供了一种用于控制变频器的方法，所述方法包括：由变频器的电流频率计算PWM脉冲数；当PWM脉冲数小于预先设定脉冲数时，使用预先设定脉冲数补偿PWM脉冲数；使用补偿后的PWM脉冲数计算新的变频器频率。

优选的，但不是必需的，所述方法可进一步包括根据新频率输出PWM脉冲。

优选的，但不是必需的，由新频率输出的所述PWM脉冲是同步PWM脉冲。

优选的，但不是必需的，所述方法可进一步包括当变频器处于低速运行模式下时执行异步PWM控制。

优选的，但不是必需的，所述方法可进一步包括当所述变频器在异步PWM运行模式下时执行异步PWM控制。

依据本公开的示例性实施例的用于控制变频器的方法具有的有益效果在于，控制PWM的输出脉冲数以允许PWM的输出脉冲以对称的方式同步，从而在变频器高速运行期间获得无失真的稳定输出电流。

附图说明

为了说明本公开的原理，下面将提供与本公开的优选实施例相关的一些附图，它们仅用于说明、例证和描述目的，而无意为穷尽性的。附图仅以示例的方式而非限制性地描述了一个以上依据本发明的构思的示例性实施例。在附图中，相似的附图标记表示相同或者类似的元件。