[发明专利]高压变频器快速制动系统及控制方法

权利要求书

1.一种高压变频器快速制动系统，所述高压变频器包括移相变压单元以及多个功率单元，所述多个功率单元的输入端分别连接到所述移相变压单元二次侧的多个输出端，且所述多个功率单元的输出端分组串联后连接到所述高压变频器的三相输出线；其特征在于，所述快速制动系统包括制动能量吸收单元以及制动控制单元，其中：所述制动能量吸收单元包括三相接触器以及三个制动电阻；所述三相接触器的第一端分别连接到所述高压变频器的三相输出线，所述三个制动电阻以星形或三角形连接方式连接到所述三相接触器的第二端；所述制动控制单元根据接收的快速制动信号控制所述三相接触器闭合，并在所述高压变频器的输出频率达到目标频率时控制所述三相接触器断开；

所述快速制动系统包括电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述功率单元的直流母线电压；所述高压变频器的主控制板在所述三相接触器闭合时，根据检测获得的直流母线电压中的最大值调整每一所述功率单元的输出电压以调整输出转矩；

所述高压变频器的主控制板包括磁链调节器、第一电流调节器以及第二电流调节器，所述磁链调节器用于根据定子磁链给定及定子磁链反馈值生成励磁电流指令，并由所述第一电流调节器根据所述励磁电流指令及励磁电流反馈值生成第一输出电压指令；所述主控制板包括母线电压调节器；

在所述三相接触器闭合时，所述母线电压调节器根据母线电压给定值及所述电压检测单元检测获得的所有功率单元的直流母线电压中的最大值的差值，生成第二转矩电流指令，并由所述第二电流调节器根据所述第二转矩电流指令及转矩电流反馈值生成第三输出电压指令；所述高压变频器的功率单元控制板根据所述第一输出电压指令和第三输出电压指令控制所述功率单元的逆变操作。

2.根据权利要求1所述的高压变频器快速制动系统，其特征在于，所述高压变频器的主控制板包括速度调节器；

在所述三相接触器断开时，所述速度调节器根据速度给定及速度反馈值生成第一转矩电流指令，并由所述第二电流调节器根据所述第一转矩电流指令及转矩电流反馈值生成第二输出电压指令；所述高压变频器的功率单元控制板根据所述第一输出电压指令和第二输出电压指令控制所述功率单元的逆变操作。

3.根据权利要求1所述的高压变频器快速制动系统，其特征在于：在所述三相接触器闭合时，所述主控制板使所述高压变频器的输出转矩T_M为：

其中U_N为所述高压变频器所连接的电动机的额定电压，R为制动电阻的阻值，n为所述电动机的当前转速，n_e为所述电动机的额定转速。

4.一种高压变频器快速制动控制方法，所述高压变频器包括移相变压单元以及多个功率单元，所述多个功率单元的输入端分别连接到所述移相变压单元二次侧的多个输出端，且所述多个功率单元的输出端分组串联后连接到所述高压变频器的三相输出线；其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

根据接收的快速制动信号控制制动能量吸收单元的三相接触器闭合，在所述制动能量吸收单元中，所述三相接触器的第一端分别连接到所述高压变频器的三相输出线，且所述三相接触器的第二端具有以星形或三角形连接方式连接的三个制动电阻；

在所述高压变频器的输出频率达到目标频率时，控制所述三相接触器断开；

所述控制方法还包括：

检测每一功率单元的直流母线电压，并获得所述多个功率单元的直流母线电压中的最大值；

在所述三相接触器闭合时，根据所述直流母线电压中的最大值调整每一所述功率单元的输出电压以调整输出转矩；

所述控制方法包括：根据定子磁链给定及定子磁链反馈值生成励磁电流指令，并由根据所述励磁电流指令及励磁电流反馈值生成第一输出电压指令；以及，在所述三相接触器闭合时，

根据母线电压给定值及所述多个功率单元的直流母线电压中的最大值的差值，生成第二转矩电流指令，并根据所述第二转矩电流指令及转矩电流反馈值生成第三输出电压指令；

根据所述第一输出电压指令和第三输出电压指令控制所述功率单元的逆变操作。