[发明专利]三相逆变器带异步电机端子含残压的带速重投系统方法

说明书

本发明提供了一种三相逆变器带异步电机端子含残压的带速重投系统及方法，系统包括：直流电源、三相逆变桥、三相异步电机、电机负载和LC滤波电路；三相逆变桥集成控制装置；方法利用所述控制装置基于PI调节器控制实现快速估算电机定子残压的电压幅值、频率和相位，并控制逆变器重投时的电压幅值、频率和相位与辨识到的电机定子残压的幅值V_d0、频率w_e0和相位θ_e0相等，最后采用电压、电流双闭环结构完成快速重投。本发明实现了三相逆变器故障停机时，电机端有残压存在情况下的快速带速重投。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种三相逆变器带异步电机端子含残压的带速重投系统方法。

背景技术

三相逆变器带异步电机高速运行时，当逆变器故障停机，为了保证异步电机的工作不影响整个系统，需要立马重启逆变器，此时电机仍然在高速旋转，三相逆变器需要在电机带速状态下重新投入，由于从系统故障到重新投入的时间较短，此时电机的端子上仍然有残压存在，而且随着电机功率的增大，残压存留的时间会越长，因此，在毫秒级的数量级上，逆变器在电机带速下重投，只要能够检测到电机的端电压和电机转速即可。

发明内容

有鉴于此，针对异步电机运行中逆变器故障停机，且电机端含残压的情况，本发明提供了一种三相逆变器带异步电机端子含残压的带速重投系统方法，快速完成逆变器故障情况下，电机转速、电压幅值、频率和相位的估算，保证三相逆变器在带速下稳定快速平稳的重投。

本发明提供的系统包括：直流电源、三相逆变桥、三相异步电机、电机负载和LC滤波电路；

LC滤波电路；所述LC滤波电路包括滤波电感L和滤波电容C；

所述直流电源与所述三相逆变桥的输入端电气连接；所述三相逆变桥的输出端与所述LC滤波电路的输入端电气连接；所述LC滤波电路的输出端与所述三相异步电机电气连接；所述三相异步电机与电机负载通过联轴器连接；所述三相逆变桥集成控制装置以DSP芯片做数字控制；

所述控制装置基于PI调节器快速估算三相异步电机端定子残压的幅值、定子残压的相位和定子残压的频率后，再通过电压、电流双闭环结构完成电机快速重投。

一种三相逆变器带异步电机端子含残压的带速重投方法，具体通过控制装置实现；所述控制装置的控制原理为：

电压闭环的输入端获取三相异步电机的反馈电压信号V_d和V_q、获取给定电压信号V_d*和V_q*；

反馈电压信号V_d和V_q与获取给定电压信号V_d*和V_q*经过数字PI调节器后，输出电流闭环输入端的给定电流信号I_d*和I_q*；

电流闭环的输入端获取三相异步电机的反馈电流信号I_d和I_q；

反馈电流信号I_d和I_q与给定电流信号I_d*和I_q*经过数字PI调节器后，输出电压闭环输出端的控制信号u_d和u_q；

控制信号u_d和u_q经过逆PARK变换，变换为αβ坐标系下的u_alfa和u_beta；

u_alfa和u_beta经过SVPWM调制，得到驱动波形；所述驱动波形驱动所述三相逆变桥工作，进一步控制三相异步电机工作。