[实用新型]一种具有低电压穿越功能的智能交流电机控制系统

说明书

本实用新型公开了一种具有低电压穿越功能的智能交流电机控制系统，包括控制系统和电路系统，其特征在于，所述的电路系统包括整流桥、稳压电容和逆变桥，输入电压连接整流桥后经稳压电容连接逆变桥，逆变桥输出驱动电路连接异步电机；所述控制系统包括控制核心，输入电压通过变压模块连接控制核心，所述控制核心设有PWM脉冲输入端连接所述逆变桥、6路模拟信号输入连接驱动电路；所述控制核心还设有16路DO输出、16路DI输入、CAN通信、485通信和网络接口。

技术领域

本实用新型涉及一种具有低电压穿越功能的智能交流电机控制系统，特别是通过该控制系统，可改变逆变桥的工作方式，使得电动机在电网波动时实现低电压穿越，属于电机控制技术领域。

背景技术

低电压穿越，就是指端电网电压降低到一定值的情况下不脱离电网而继续维持运行。具有低电压穿越能力的电机可躲过保护动作时间，故障切除后恢复正常运行。这可大大减少故障时反复启动次数，减少对电网的冲击。

交流电机控制柜采用电力电子元器件实现电压-频率协调控制，能够实现交流电机的变频调速，也可用于电机的软启动。交流控制柜能够很好的解决启动电流大，震荡或者失步问题，但当电网发生故障，造成电网电压跌落或缺相等故障时，逆变桥直流侧电容中储存的电能不足以支撑电动机在电压跌落的时候继续工作，当电网恢复正常时，对电动机、逆变器和电网都有很大的冲击，严重时会损坏设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何准确，快速地判定电网电压是否跌落，同时如何持续监测电动机端电压的频率和相位，在电网恢复时再次投入运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种具有低电压穿越功能的智能交流电机控制系统，包括控制系统和电路系统，其特征在于，所述的电路系统包括整流桥、稳压电容和逆变桥，电网连接整流桥后经稳压电容连接逆变桥，逆变桥输出驱动电路连接异步电机；所述控制系统包括控制核心，电网通过变压模块连接控制核心，所述控制核心设有PWM脉冲输入端连接所述逆变桥、6路模拟信号输入连接有电压测量模块和电流测量模块，电压测量模块和电流测量模块均连接电网和驱动电路；所述控制核心还设有16路DO输出、16路DI输入、CAN通信、485通信和网络接口。

优选的，所述的控制核心包括1块32位浮点数字处理芯片DSP和1块可编程逻辑器件FPGA。

优选的，所述的电流测量模块采用交流CT测量。

本实用新型优点在于控制柜在控制系统中加入了检测电网电压、检测机端电压和输出闭锁的逻辑。当检测到电网电压有较大波动的情况下自动闭锁逆变器，将电动机与电网断开，同时持续检测机端感应电压。当电网电压恢复，变频器可直接带动发电机转动，可实现减小冲击电流，防止熔断器过载。因此控制系统可在电网波动时立即停止逆变器的输出，同时监控电机的反电势情况，待电网恢复时，按照电机的实时相位重新投入运行，使得电机平滑的过渡到稳定运行，减少对电机、逆变桥以及电网的冲击。

附图说明

图1为本实用新型提出的控制系统连接电路示意图；

图2为本实用新型提出的控制系统内部功能流程图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

如图1所示，控制系统的主电路包括整流桥(converter)、稳压电容(DC_link)、和逆变桥(inverter)，主要工作过程是电网连接整流桥，整流变换成直流电，由稳压电容进行稳压，形成一个稳定的直流电，然后由控制系统发出PWM脉冲，通过逆变桥将直流电逆变成电压、频率可调的交流电，通过驱动电路驱动异步电机M工作。当电压波动时，控制系统提取电压波动信息，及时停止输出，待电压恢复稳定时，再重新按照电机反电势重新投入运行。