[发明专利]驱动并联水泵电机的脉冲调制方法

说明书

本发明公开了驱动并联水泵电机的脉冲调制方法，通过将每个水泵电机对应的励磁电流分量矢量利用矢量和最小化算法计算得出每个励磁电流分量矢量之间的夹角，使得矢量和最小化，大大降低了直流脉动电流，使得直流母线上的缓冲电容的总容值减少，降低了成本，而且缓冲电容的发热损耗降低，使得整个系统的运行效率提高，能对多台水泵电机进行协同调速控制。

技术领域

本发明涉及脉冲调制方法，具体涉及驱动并联水泵电机的脉冲调制方法。

背景技术

传统上的供水方式有三种：第一种为泵组直接供水；第二种为水塔、高位水箱供水；第三种为气压罐供水；而长期以来，人们都致力于更优越的供水系统的探索，变频调速水泵系统便是这理想系统之一。

但是如今目前的泵组直接供水方式为多泵并联恒压供水系统，采用一台可编程序控制器来控制一台水泵调速，其它泵则恒速运行；但是在大多数运行工况下（例如流量小的时候），系统的整体运行效率十分低，造成浪费；即使在个别多泵调速运行的情况下，由于采用通用变频器技术，无法进行通用多频器调制同步来实现效率优化运行，导致直流母线上需要安装过多的缓冲电容，发热损耗大，成本高。

发明内容

本发明目的是为了对多台水泵电机进行协同调速控制，减小注入公共直流母线的谐波电流，降低直流母线上电容的发热损耗的驱动并联水泵电机的脉冲调制方法。

本发明通过以下技术方案实现：驱动并联水泵电机的脉冲调制方法，水泵电机调速控制系统的控制模块通过直流母线供电，直流母线上设置若干缓冲电容，控制模块连接k个水泵电机，k大于等于2，水泵电机为交流电动机，水泵电机的相数可以相同也可以不同，步骤如下：

A）控制模块对k台水泵电机进行矢量控制，设定每个水泵电机的励磁电流分量，得到k个励磁电流分量的矢量；

B）控制模块利用矢量和最小化算法在线计算出每个励磁电流分量矢量之间的夹角；

C）控制模块将对每个水泵电机的励磁电流进行矢量控制，使得k个矢量的矢量和为0，降低了直流脉动电流。

所述步骤B中，控制模块利用矢量和最小化算法计算出每个励磁电流分量矢量之间的夹角可以离线计算；所述水泵电机调速控制系统可通过直流母线实现多级并联运行。

本发明通过将每个水泵电机对应的励磁电流分量矢量利用矢量和最小化算法计算得出每个励磁电流分量之间的夹角，使得矢量和最小化，大大降低了直流脉动电流，使得直流母线上的缓冲电容的总容值减少，降低了成本，而且缓冲电容的发热损耗降低，使得整个系统的运行效率提高，能对多台水泵电机进行协同调速控制。

本发明的有益之处在于：1）能对多台水泵电机进行协同调速控制，提升了整个系统的运行效率；2）使得直流母线上的缓冲电容的总容值减少，导致需要的缓冲电容数量减少，装置成本降低；3）将使缓冲电容的发热损耗降低，系统运行效率提升。

附图说明

图1为本发明水泵电机调速控制系统的框示图。

图2为水泵电机励磁电流分量的矢量图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明作进一步描述。

见图1至图2，驱动并联水泵电机的脉冲调制方法，水泵电机调速控制系统的控制模块通过直流母线供电，直流母线上设置若干缓冲电容，控制模块连接k个水泵电机，k大于等于2，每个水泵电机为交流电动机，水泵电机相数可以相同，例如都是三相电机；每个水泵步电机相数也可以不同，例如有三相电机和两相电机；步骤如下：

A）控制模块对k台水泵电机进行矢量控制，设定每个水泵电机的励磁电流分量，得到k个励磁电流分量的矢量；