[发明专利]功率因数校正的电流锁相环控制方法及电机控制系统

权利要求书

1.一种功率因数校正的电流锁相环控制方法，其特征在于，包括：

获取交流侧电源的电压过零点信号后，根据预设的功率器件开关频率得到锁相环同步脉冲数；

根据锁相环同步脉冲数、锁相环中断周期和电机绕组目标电流采用正弦脉宽调制法控制功率器件在每个锁相环中断周期的导通和导通时间，以使电源输出给电机供电的正弦波电流；

所述功率器件包括第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件；

所述的控制功率器件在每个锁相环中断周期的导通和导通时间，包括：若第一功率器件导通后的交流侧电流小于电机绕组目标电流，则第一功率器件导通的同时，控制第二功率器件导通，由储能电容给电机供电；

若第一功率器件导通后的交流侧电流大于电机绕组目标电流，交流侧电流能够满足电机绕组目标电流，则第一功率器件导通的同时，控制第三功率器件关断，电源多余容量通过功率二极管给储能电容充电；

所述的正弦脉宽调制法的调制过程为：其中，T为锁相环中断周期；T_i为每个锁相环中断周期内功率器件的导通时间；M为调制深度系数；i＝1～N为锁相环控制的计数；N为锁相环同步脉冲数。

2.如权利要求1所述的一种功率因数校正的电流锁相环控制方法，其特征在于，锁相环同步脉冲数随功率器件开关频率的增大而增加。

3.一种电机控制器，其特征在于，包括：

脉冲获取单元，被配置为获取电源的电压过零点信号后，根据预设的功率器件开关频率得到锁相环同步脉冲数；

调制单元，被配置为根据锁相环同步脉冲数、锁相环中断周期和电机绕组目标电流采用正弦脉宽调制法控制功率器件在每个锁相环中断周期的导通和导通时间，以使电源输出给电机供电的正弦波电流；

所述功率器件包括第一功率器件、第二功率器件、第三功率器件；

所述的控制功率器件在每个锁相环中断周期的导通和导通时间，包括：若第一功率器件导通后的交流侧电流小于电机绕组目标电流，则第一功率器件导通的同时，控制第二功率器件导通，由储能电容给电机供电；

若第一功率器件导通后的交流侧电流大于电机绕组目标电流，交流侧电流能够满足电机绕组目标电流，则第一功率器件导通的同时，控制第三功率器件关断，电源多余容量通过功率二极管给储能电容充电；

所述的正弦脉宽调制法的调制过程为：其中，T为锁相环中断周期；T_i为每个锁相环中断周期内功率器件的导通时间；M为调制深度系数；i＝1～N为锁相环控制的计数；N为锁相环同步脉冲数。

4.一种电机控制系统，其特征在于，包括：电机、电源和权利要求3所述的电机控制器；电机控制器采用权利要求1-2任一项所述的控制方法控制电源输出给电机供电的正弦波电流。

5.如权利要求4所述的一种电机控制系统，其特征在于，该系统还包括储能电容，所述储能电容用于存储功率器件导通后的剩余电流。

6.如权利要求5所述的一种电机控制系统，其特征在于，所述储能电容用于在电源输出的电流不足以满足电机绕组所需电流时，为电机提供电流。