[发明专利]一种电压型变频器死区补偿方法

说明书

本发明公开了一种电压型变频器死区补偿方法，采样U,V两相电流，通过三相电流等于零计算W相电流；将电机额定电流设为基准值I_N，以5％I_N的步长逐渐增大电流I，最大增大为120％I_N在各个步长值下，以步长0.5KHZ载波Fc逐步增加，最大增加大变频器最大载波频率，记录各个载波下的输出电压；经过本发明的方法和步骤，可以在不增加硬件成本的情况下，识别任何器件以及任何温度下的死区补偿值，具有很大的实用价值和经济效益；同时经过电压前馈角度和电流反馈角度相结合的方法，通过前馈控制加反馈控制，同时经过坐标表变换将交流量变换为直流量后，不但更能准确的检测电流过零检测的同时，对硬件要求也降低。

技术领域

本发明属于变流电机驱动技术领域，具体涉及一种电压型变频器死区补偿方法。

背景技术

在电压型变频器中，为了防止同一桥臂的上下两个器件发生直通现象，必须注入一定的死区时间。该死区时间是保证器件稳定运行不可或缺的条件，同时，由于它的存在，产生了附加的谐波，引起输出电流和输出电压失真，并且该谐波频率和当前输出频率相关，在低频时，会产生低频转矩谐波，产生较大的转矩脉动，对逆变器的控制产生越来越严重的影响。

目前针对死区补偿技术一般有：

电流检测型，通过检测各相输出电流的极性来确定补偿电压，由于受到死区补偿时间、输出电流的大小和频率的影响，检测输出电流的极性存在很大的困难。滤波带来的相位延迟会导致该种方法会补偿不准确甚至补偿错误。

电压检测型，通过检测各相的PWM占空比，与期望输出的占空比进行比较，得到实际偏差，然后将实际偏差和给定相叠加，得到新的给定。每次偏差都需要在下次PWM周期才能得到校正，同时存在检测精度，增加硬件成本的方法。

死区补偿的难点在于电压偏差和电流极性检测以及零电流钳位现象。本专利从这三点出发，阐述本发明的主要理论和方法，具有较大的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电压型变频器死区补偿方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电压型变频器死区补偿方法，离线辨识死区导致的电压偏差，其中：在进行电机参数辨识的时候，同时对变频器由于死区的影响进行死区补偿值，控制三相电流的大小，使电机其中两相并联后与另外一相串联；其中的步骤如下：采样U,V两相电流，通过三相电流等于零计算W相电流；

I_w＝-(I_u+I_v) (公式1)

将电机额定电流设为基准值I_N，以5％I_N的步长逐渐增大电流I，最大增大为120％I_N；

在各个步长值下，以步长0.5KHZ载波Fc逐步增加，最大增加大变频器最大载波频率，记录各个载波下的输出电压；

最终形成一个二维数组U(Fc,I)，以载波和电流作为变化的死区补偿值；并且记录辨识时候的平均温度；

最终根据当前运行的电流大小，载波大小，温度大小，查找离线表格，最终根据公式2得到准确的死区补偿值大小；

U＝K*u(F_c，I) (公式2)

将电压输出角度作为定向角度，电压输出角度为θ_v；对电机输出电流I_u和I_v进行采集，再通过公式1对I_w进行计算；