[发明专利]一种矢量控制系统中母线过压抑制方法

说明书

本发明公开一种矢量控制系统中母线过压抑制方法，步骤一，检测母线电压；步骤二，检测电压与设定电压比较，进行电压ＰＩ调节，得到输出电压；步骤三，根据输出电压对转矩电流进行限幅，下限幅为0，上限幅为设定的转矩电流值；步骤四，若正转，对转矩电流上、下限幅值乘以‑1。通过控制发电状态下，转矩电流的大小，控制电机向驱动器传输功率，即机械动能向驱动器传输快慢，实现母线过压抑制，自动调整矢量控制系统发电状态下的转矩电流给定，使减速过程最优。

技术领域

本发明涉及一种矢量控制系统中母线过压抑制方法，用于异步电机或同步电机矢量控制调速系统。

背景技术

矢量控制技术在实际中应用越来越广泛，从几百瓦的低压小功率伺服控制系统到几十兆瓦的高压大功率拖动系统，都有应用案例。对于异步电机，由于采用转子磁场定向矢量控制系统，容易实现转矩和磁场解耦，获得好的控制性能。对于永磁同步电机，由于采用转子位置定向（实际是也是转子磁场定向），易实现转矩和磁场解耦，甚至都不需要计算磁链，使用非常简单。不管采用何种矢量控制方案，都是把三相电机定子交流电流值，通过坐标变换变换到两相同步旋转坐标系上，变成两个直流量，一个励磁分量一个转矩分量，分别进行控制。

矢量控制原理：如图1所示 ，用户给定速度与电机实际速度比较，经过速度PI调节器，得到给定转矩电流；给定转矩电流与实际转矩电流比较，经过转矩电流PI调节器，得到需要输出的转矩电压；在控制速度和转矩同时，为了获得好的动态性能，同时需要控制电机的励磁电流，一般根据需要给定定子励磁电流（额定转速以下，异步电机转子磁场定向励磁电流给定一般为空载电流，永磁同步电机励磁电流给定通常等于0）与实际励磁电流比较，经过励磁电流PI调节器，得到需要输出励磁电压。

在标准的矢量控制中，没有母线电压控制环节，当电机拖动大惯量负载，快速停机过程中，转子上的动能通过变频器的续流二极管给直流母线充电，如果不加以控制，很容易造成母线过压。正常情况下，在不能增加直流母线放电单元时，为了避免直流母线过压，人为增加减速时间。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种矢量控制系统中母线过压抑制方法。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

步骤一，检测母线电压；

步骤二，检测电压与设定电压比较，进行电压ＰＩ调节，得到输出电压；

步骤三，根据输出电压对转矩电流进行限幅，下限幅为0，上限幅为设定的转矩电流值；

步骤四，若正转，对转矩电流上、下限幅值乘以-1。

与现有技术相比本发明具有以下明显的优点：驱动系统直流母线过电压的最直接原因是电机动能反送到驱动器直流侧，通过控制发电状态下转矩电流的大小，控制电机向驱动器传输功率，即机械动能向驱动器传输快慢，实现母线过压抑制，自动调整矢量控制系统发电状态下的转矩电流给定，使减速过程最优。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述：

如图2、图3所示，一种矢量控制系统中母线过压抑制方法，具体实现步骤如下：

步骤一，检测母线电压；

步骤二，检测电压与设定电压比较，进行电压ＰＩ调节，得到输出电压；

步骤三，根据输出电压对转矩电流进行限幅，下限幅为0，上限幅为设定的转矩电流值；

步骤四，若正转，对转矩电流上、下限幅值乘以-1。