[发明专利]三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投系统及方法

权利要求书

1.一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投系统，包括直流电源、三相IGBT逆变桥、三相异步电机和电机负载，其特征在于：还包括：

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IGBT逆变桥的输入端电气连接；所述三相IGBT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；三相异步电机与负载通过联轴器连接；

所述三相IGBT逆变桥控制采用芯片DSP。

2.一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，应用于如权利要求1所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投系统，其特征在于：具体包括以下步骤：

S101：向所述三相异步电机注入预设频率的电流，通过电流闭环控制电流按照设定的幅值输出，由于电流的作用，电机端子出现感应电压；

S102：将感应电压作为三相异步电机端的输入电压，将预设频率的电流作为三相异步电机的输入电流，并将所述输入电压和所述输入电流输入至所述芯片DSP；

S103：所述芯片DSP根据输入电压、输入电流以及三相异步电机数学模型，计算得到三相异步电机转子磁链；

S104：根据转子磁链和输入电流计算得到三相异步电机的转差角频率；

S105：根据给定的三相异步电机定子频率和所述转差角频率，计算得到三相异步电机的转子角频率；

S106：根据三相异步电机转子角频率计算得到异步电机端子无残压情况下的电机转速。

3.如权利要求2所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S101中，所述预设频率的电流，其电流幅值为电机的空载电流。

4.如权利要求2所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S103中，计算得到的三相异步电机转子磁链的公式如式(1)所示：

式(1)中，ψ_rα、ψ_rβ是两相静止坐标系αβ系下的转子磁链；ψ_sα、ψ_sβ是两相静止坐标系下的定子磁链；i_sα、i_sβ是两相静止坐标系下的定子电流，即所述输入电流；L_m为定子与转子同轴绕组的等效互感，L_s为定子绕组的等效自感，L_r为转子绕组的等效自感。

5.如权利要求4所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：两相静止坐标系下的定子磁链的计算公式如式(2)所示：

式(2)中，R_s为定子电阻，u_sα、u_sβ是两相静止坐标系下的定子电压，即所述输入电压。

6.如权利要求4所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S104中，计算得到的转差角频率具体如式(3)所示：

式(3)中，异步电机转差角频率为w_sl。

7.如权利要求6所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S105中，计算得到三相异步电机的转子角频率具体如式(4)：

式(4)中，异步电机转子角频率为w_r；为给定的异步电机定子频率。

8.如权利要求7所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S106中，电机转速的计算公式如式(5)：

式(5)中，n_p为三相异步电机的极对数。

9.如权利要求4所述的一种三相逆变器带异步电机端子无残压的带速重投方法，其特征在于：步骤S101中，电流闭环控制电流按照设定的幅值输出具体为：通过LC滤波电路检测注入的电流以进行反馈修订；检测注入的电流计算式如式(6)：

式(6)经过CLARK变换，得到两相静止坐标系下的电机电流，如式(7)：

式(6)中，i_a、i_b、i_c为电机的三相电流；i_La、i_Lb、i_Lc为检测到的滤波电感L的电流；u_a、u_b、u_c为检测的滤波电容C的电压。