[发明专利]一种基于电流控制的感应电机VF控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于电流控制的感应电机VF控制方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

1)变频器中的电流采样电路,实时采集流入被控电机的三相电流后进行变换、幅值计算和滤波处理，得到电机电流真实值I_fed；

2)将电机电流真实值I_fed与电流设定值I_set对比大小，根据I_fed与I_set的差值，通过电流实际值对当前系统的输出电压值进行调节的电压调节模块和电流实际值对当前系统的频率给定值进行调节的频率调节模块，分别得到对变频器输出电压U_out的调节值U_reg和设定频率f_set的调节值f_reg；

3)通过电压调节值U_reg对变频器输出电压U_out的调节以及频率调节值f_reg对设定频率f_set的调节，变频器自动根据调节后的输出电压U_out1，进入调制比计算，经过PWM发生模块，逆变后，调节变频器输出三相电流的大小；

所述步骤1)中，采集的三相电流为I_a、I_b、I_c，将静止坐标系下的三相电流I_a、I_b、I_c进行坐标变换，得到旋转坐标系下的两相电流I_m和I_t，并根据变换后的I_m和I_t计算电流的幅值后，进行滤波处理滤除噪声信号；

所述步骤2)中，根据变频器、电机、应用工况来设定电流设定值I_set，电流设定值I_set默认为150％电机额定电流，并配置电压调节模块的调节参数G_u、T_u，以及频率调节模块的调节参数G_f、T_f；所述调节模块的作用是让输入的信号的调节参数G、T的作用下，快速的调节到与参考值一致；

所述步骤3)中，所述电压调节值U_reg：

U_reg1＝U_reg0+G_u×[(I_fed1-I_set)-(I_fed0-I_set)]+T_u×(I_fed1-I_set)；

频率调节值f_reg：

f_reg1＝f_reg0+G_f×[(I_fed1-I_set)-(I_fed0-I_set)]+T_f×(I_fed1-I_set)；

调解后的变频器输出电压为U_out1＝U_out0+U_reg1；

调节后的变频器设定频率为f_set1＝f_set0+f_reg1；

其中，下标0表示上一次的计算值，下标1表示本次的计算值；

所述步骤3)中，电压调节值U_reg和频率调节值f_reg的计算结果限幅值为U_{reg_lim}和f_{reg_lim}，当U_reg和f_reg超出电压调节限幅值U_{reg_lim}和频率调节限幅值f_{reg_lim}时，强制令电压调节值U_reg和频率调节值f_reg分别等于电压调节限幅值U_{reg_lim}和频率调节限幅值f_{reg_lim}。

2.使用权利要求1所述方法的一种基于电流控制的感应电机VF控制装置，其特征在于：所述装置包括电流检测转换模块、幅值计算模块、频率调节模块、电压调节模块、频率设定模块、VF曲线模块、PWM发生模块；

电流检测转换模块，进行三相电流的坐标变换；

幅值计算模块，进行电流幅值的计算；

频率调节模块，根据电流实际值对当前系统的频率给定值进行调节；

电压调节模块，根据电流实际值对当前系统的输出电压值进行调节；

频率设定模块由系统外部或内部根据使用工况进行感应电机目标工作频率的设定；

VF曲线模块根据设定好的目标工作频率计算出变频器的输出电压；

PWM发生模块根据变频器电压和频率，计算并发出脉冲波使逆变器工作，产生三相电流驱动感应电机；

所述电流检测转换模块，采集三相电流为I_a、I_b、I_c，并对静止坐标系下的三相电流I_a、I_b、I_c进行坐标变换，得到旋转坐标系下的两相电流I_m和I_t；

幅值计算模块，根据变换后的I_m和I_t计算电流的幅值后，进行滤波处理滤除噪声信号，得到电机电流真实值I_fed；

所述电压调节模块，根据电机电流真实值I_fed与电流设定值I_set对比大小得出的差值，得到对变频器输出电压U_out的调节值U_reg，并配置电压调节模块的调节参数G_u、T_u；

所述频率调节模块，根据I_fed与I_set的差值，得出设定频率f_set的调节值f_reg，并配置频率调节模块的调节参数G_f、T_f；

其中，根据变频器、电机、应用工况来设定电流设定值I_set，电流设定值I_set默认为150％电机额定电流；

所述电压调节模块中，通过电压调节值U_reg对变频器输出电压U_out的调节；

所述频率调节模块中，通过频率调节值f_reg对设定频率f_set的调节；

变频器自动根据电压调节模块调节后的输出电压U_out1，调节变频器输出三相电流I_a、I_b、I_c；

所述电压调节模块中，电压调节值U_reg计算结果限幅值为U_{reg_lim}，当U_reg超出电压调节限幅值U_{reg_lim}，强制令电压调节值U_reg等于电压调节限幅值U_{reg_lim}；

所述频率调节模块中，频率调节值f_reg的计算结果限幅值为f_{reg_lim}，当f_reg超出频率调节限幅值f_{reg_lim}时，强制令频率调节值f_reg等于频率调节限幅值f_{reg_lim}。