[实用新型]一种基于无刷双馈电机的控制装置

权利要求书

1.一种基于无刷双馈电机的控制装置，所述无刷双馈电机用于包括控制绕组侧逆变器的独立发电系统，且该无刷双馈电机包括控制绕组和功率绕组，所述控制装置与所述控制绕组侧逆变器连接，其特征在于，所述控制装置包括：

电压外环控制器，其接收并将一外围输入的目标电网电压与一电网参考电压进行比较调节并输出一有功轴指令电流，其中，所述电网参考电压为通过一电压传感器采样到的三相电网反馈电压有效值的平均值；

与所述电压外环控制器的输出端连接的电流内环控制器，其一方面将所述有功轴指令电流与一有功轴反馈电流比较调节并输出一有功轴指令电压，另一方面接收并将一外围输入的无功轴指令电流与一无功轴反馈电流比较调节并输出一无功轴指令电压；

锁相环控制器，其一方面接收并将一外围输入的目标电网频率与一通过一频率传感器采样到的电网反馈频率累加转换为所述无刷双馈电机的机轴指令转速，并将该机轴指令转速与通过一转速传感器采样到的所述无刷双馈电机的机轴反馈转速进行比较调节并向所述控制绕组侧逆变器输出一电网指令频率，另一方面将所述电网指令频率转换为所述控制绕组侧逆变器的输出指令角度；

与所述电流内环控制器的输入端连接的三相-两相变换器，其根据所述锁相环控制器输出的所述控制绕组侧逆变器的输出指令角度，将通过一电流传感器采样到的三相所述控制绕组的反馈电流变换为所述有功轴反馈电流和无功轴反馈电流；以及

与所述电流内环控制器的输出端连接的两相-三相变换器，其根据所述锁相环控制器输出的所述控制绕组侧逆变器的输出指令角度，将所述有功轴指令电压和无功轴指令电压一起变换并向所述控制绕组侧逆变器输出三相电网指令电压。

2.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的控制装置，其特征在于，所述电压外环控制器包括依次连接的：

比较所述目标电网电压和电网参考电压的第一加法器；以及

对所述第一加法器输出的比较结果进行PI调节并输出所述有功轴指令电流的第一PI调节器。

3.根据权利要求2所述的基于无刷双馈电机的控制装置，其特征在于，

所述电流内环控制器包括依次连接的：

与所述第一PI调节器的输出端相连并比较所述有功轴指令电流和有功轴反馈电流的第二加法器；以及

对所述第二加法器输出的比较结果进行PI调节并输出所述有功轴指令电压的第二PI调节器；

所述电流内环控制器还包括依次连接的：

比较所述无功轴指令电流和无功轴反馈电流的第三加法器；以及

对所述第三加法器输出的比较结果进行PI调节并输出所述无功轴指令电压的第三PI调节器。

4.根据权利要求1所述的基于无刷双馈电机的控制装置，其特征在于，

所述锁相环控制器包括：

将所述目标电网频率转换为目标电网角速度的第一乘法器；

将所述电网反馈频率转换为电网反馈角速度的第四乘法器；

所述锁相环控制器还包括依次连接的：

与所述第一乘法器以及第四乘法器的输出端相连并累加所述目标电网角速度和电网反馈角速度的第四加法器；

将所述第四加法器输出的累加结果转换为所述无刷双馈电机的机轴指令转速的第二乘法器；

比较所述无刷双馈电机的机轴指令转速和所述无刷双馈电机的机轴反馈转速的第五加法器；

对所述第五加法器输出的比较结果进行PI调节并向所述控制绕组侧逆变器输出所述电网指令频率的第四PI调节器；

将所述电网指令频率转换为所述控制绕组侧逆变器的指令角速度的第三乘法器；以及

将所述控制绕组侧逆变器的指令角速度转换为所述控制绕组侧逆变器的输出指令角度并向所述三相-两相变换器以及两相-三相变换器输出所述控制绕组侧逆变器的输出指令角度的积分器。