[发明专利]三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制系统及方法

权利要求书

1.一种三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制系统，包括直流电源、三相IGBT逆变桥、无编码器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无编码器三相异步电机电气连接；无编码器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无编码器电机全速度运行的控制方法，应用于如权利要求1所述的三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制系统，其特征在于：具体包括以下步骤：

S101：采集滤波电感L上的三相电流信号i_La、i_Lb、i_Lc和滤波电容C上的三相电压信号V_a、V_b、V_c；

S102：将三相电流信号和三相电压信号均依次经过CLARK和PARK变换，转换到两相旋转dq坐标系下，分别得到V_d、V_q和i_d、i_q；

S103：所述芯片DSP根据无编码器三相电机的当前转速和采集得到的V_d、V_q和i_d、i_q，采取不同的速度控制策略。

3.如权利要求2所述的一种三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制方法，其特征在于：步骤S103的控制策略具体为；

当无编码器三相异步电机转速v小于预设的第一阈值v₁时，表示电机处于低速运转状态，此时所述芯片DSP根据采集的i_d、i_q，作给定频率和电流的恒流频比IF控制。

4.如权利要求3所述的一种三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制方法，其特征在于：

当无编码器三相异步电机转速v大于等于预设的第一阈值v₁，小于预设的第二阈值v₂时，表示电机处于中高速运转状态，此时所述芯片DSP根据采集的V_d、V_q、i_d、i_q，作给定频率和电压的恒压频比VF电压电流双闭环控制。

5.如权利要求3所述的一种三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制方法，其特征在于：所述芯片DSP作IF控制时，采用q轴电压闭环一直运行，d轴电压闭环不工作，d轴和q轴电流闭环一直运行，q轴电压闭环输出作为q轴电流闭环的电流给定值i_q*；d轴电流给定值i_d*通过IF设定的给定值I_set*和q轴的电流反馈i_q得到；q轴电压给定值V_q*为0。

6.如权利要求4所述的一种三相逆变器带无编码器电机全速度运行的控制方法，其特征在于：当无编码器三相异步电机从低速状态向中高速状态切换时，所述芯片DSP将d轴上的电压闭环PI调节器积分项赋值为当前检测到的d轴电流；d轴电压给定值V_d*赋值为当前检测到的d轴电压反馈V_d。