[发明专利]变频器运行范围调节方法、装置、介质及电机控制系统

说明书

本发明提供了变频器运行范围调节方法、装置、介质及电机控制系统，该变频器包括：直流母线以及在直流母线之间并联连接的六个半桥，每个半桥由两个IGBT模块串联，在每个半桥的两个IGBT模块的连接点引出一个输出端子，将六个半桥分成三组，每组的两个输出端子相连构成一相输出与负载电机连接，通过监测负载电机的第一运行数据，第一运行数据包括：负载电机的转矩和转速；基于第一运行数据确定变频器的当前运行区间；基于当前运行区间确定目标控制策略；采用目标控制策略对变频器进行运行范围调节。从而仅通过将变频器的电气拓扑改为双并联结构，硬件改动小、成本低且易实现，提升了变频器输出运行范围，能够适用于更多不同的特性的电机。

技术领域

本发明涉及变频器技术领域，具体涉种变频器运行范围调节方法、装置、介质及电机控制系统。

背景技术

变频器的输出功率由负载电机的转矩与转速共同决定。在低转速时，变频器的输出功率主要由负载转矩决定，即输出电流幅值决定。变频器的输出电流幅值受到所使用的功率器件的最大电流幅值限制，如IGBT、二极管；在高转速时，变频器的输出功率主要由电机转速决定，即输出电流频率决定。由于要保证输出电流谐波和算法的稳定性，变频器的开关载波比要保持在10以上，即输出电流的频率上限受到功率器件的开关频率的限制。因此要提高变频器的运行范围，需要提高变频器输出电流的幅值或频率，即提升功率器件的最大电流幅值或开关频率。

在现有技术中提高变频器的输出电流幅值，通常需使用导通电流更大的功率模块；而提升变频器的输出电流频率，需降低功率模块在高开关频率下的温升。无论哪种方法均是从单一维度提升变频器的输出运行范围，并且需要对现有变频器的功率模块、或功率拓扑、或散热方式作出较大的改变和调整，无法适用于不同特性的电机。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种变频器运行范围调节方法、装置、介质及电机控制系统以克服现有技术中由于现有的变频器运行范围调节方式需要对变频器硬件改动较大且调节方式单一，难以适用不同特性电机的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种变频器运行范围调节方法，包括：

所述变频器包括：直流母线以及在所述直流母线之间并联连接的六个半桥，每个半桥由两个IGBT模块串联，在每个半桥的两个IGBT模块的连接点引出一个输出端子，将六个半桥分成三组，每组的两个输出端子相连构成一相输出与负载电机连接，所述方法包括：

监测所述负载电机的第一运行数据，所述第一运行数据包括：所述负载电机的转矩和转速；

基于所述第一运行数据确定所述变频器的当前运行区间；

基于所述当前运行区间确定目标控制策略；

采用所述目标控制策略对所述变频器进行运行范围调节。

可选地，所述基于所述第一运行数据确定所述变频器的当前运行区间，包括：

分别计算在不同控制策略下变频器对应的运行范围；

对各运行范围按照控制策略进行划分得到多个运行区间，不同运行区间的控制策略选择方式不同；

从各运行区间中提取所述第一运行数据对应的当前运行区间。

可选地，所述基于所述当前运行区间确定目标控制策略，包括：

获取所述当前运行区间对应的控制策略选择方式；

判断所述控制策略选择方式是否对应多个控制策略；

在所述控制策略选择方式仅对应一个控制策略时，将该控制策略确定为目标控制策略。

可选地，在所述控制策略选择方式仅对应多个控制策略时，所述基于所述当前运行区间确定目标控制策略还包括：