[发明专利]变频器追踪电机转速的方法、装置及变频器

权利要求书

1.一种变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：

步骤一，获取转速追踪的初始追踪频率f0及追踪方向；

步骤二，对电机进行消磁处理，变频器处于消磁期间封锁PWM输出；

步骤三，对电机施加一个旋转电压，并保持一段时间使输出电流和电压稳定；

步骤四，转速追踪阶段，以初始追踪频率f0作为追踪频率，基于追踪频率根据预设的转速追踪V/F曲线计算出输出电压，不断改变变频器的追踪频率和输出电压，然后检测变频器的定子电流，并判断定子电流有功分量方向是否发生变化，如果发生变化则根据变化的切换点的追踪频率得到电机的实际运转速度，将输出电压提升到正常控制的输出电压值；

步骤四包括：

a，判断定子电流D轴分量取值正负极性是否发生变化，当检测到定子电流D轴分量取值正负极性发生变化时，则将其作为初次电机实际频率点则进入再次检测判断阶段，进入步骤b；如果所检测电流极性未发生变化则进入步骤c；

b，基于追踪方向和预设的步进值增频或者降频改变追踪频率，并根据转速追踪V/F曲线换算出变频器当前输出电压值，检测定子电流D轴分量方向是否会发生变化，如果检测定子电流D轴分量方向发生变化，则说明前一次判断错误，进入步骤a；如果所检测定子电流D轴分量方向未发生变化则说明追踪到了电机实际运行频率和方向，则跳转到步骤d；

c，基于追踪方向和预设的步进值增频或者降频改变追踪频率，根据转速追踪V/F曲线；换算出新的输出电压值，并检测当前追踪频率是否达到运行的最低追踪频率或最高追踪频率，如果低于允许最低追踪频率下限值，将0Hz作为最终追踪到的电机运行速度，跳转到步骤d；如果大于最高追踪频率，则切换追踪方向或者停止追踪；如果当前追踪频率大于最低转速频率下限值且低于最高追踪频率则跳转到步骤a；

d、转速追踪成功后，变频器已检测到电机当前的实际运行速度和方向后，变频器将输出频率和电压都切换到正常控制电机状态。

2.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：所述旋转电压是通过转速追踪的V/F曲线所获得，获取旋转电压的参考频率f为转速追踪的起始频率值f0。

3.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：所述转速追踪V/F曲线计算公式如下：

V＝k*V1

V_n是电机的额定电压，f_n是电机的额定频率值，V1为直线型V/F曲线换出来的输出电压，V是变频器最终输出的电压值，k为常数比率值。

4.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：计算定子电流有功分量和无功分量的计算公式如下：

i_A、i_B、i_C为相电流，φ为电压向量和电流向量的夹角，i_m为定子电流有功分量，i_t为定子电流无功分量。

5.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：所述的初始追踪频率f0根据变频器转速追踪模式参数所设定；如果是从0Hz开始追踪模式，则起始频率为0Hz，追踪方向为增频；如果是从上一次停机频率开始追踪模式，则起始频率为上一次停机频率，追踪方向为增频或降频，当上一次停机频率低于10.00Hz时，则以10.00Hz作为起始频率值，追踪方向为增频；如果是运行最高频率模式，则起始频率为运行最高频率，追踪方向为降频。

6.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：所述定子电流通过霍尔传感器检测获得。

7.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于：还包括在一个追踪方向未正确追踪到电机的实际运转速度和方向，则切换另一个追踪方向进行追踪；还包括如果当转速追踪次数超过了规定的次数，均未正确追踪到电机的实际运转速度和方向，则根据变频器参数采取从0Hz正常启动或者直接报转速追踪故障信息。