[发明专利]一体化控制的能量回馈变频器控制方法

摘要

一体化控制的能量回馈变频器控制方法，涉及能量回馈变频器的控制方法。整流电路的控制是检测直流侧母线电压和电网侧线电流、进行电网侧电压和虚拟磁链的计算；功率估计器根据电流和虚拟磁链估算有功和无功功率，有功和无功功率经过PI调节器和坐标变换后由空间矢量调制技术产生整流电路IGBT的开关信号、及。逆变电路的控制通过检测直流侧母线电压和电机定子电流、及进行电机定子磁链和电磁转矩的计算，磁链和转矩经过PI调节器和坐标变换后由空间矢量调制技术产生逆变电路IGBT的开关信号，使系统按期望的方式工作，实现对电机的控制。本发明使得系统具有良好的动静态性能，使变频器的性能得到很大的提高。

主权项

1.一体化控制的能量回馈变频器控制方法,包括整流电路的控制和逆变电路的控制，其特征在于整流电路的控制步骤如下：步骤1：变频器检测直流侧电压和电网侧线电流、，根据所测量的、、，通过功率和虚拟磁链观测器计算有功功率、无功功率及虚拟磁链的位置，详细计算如下：式中：、、为整流电路IGBT当前时刻的开关信号；为整流电路输入端的电感；为电网电压频率；步骤2：将直流侧母线电压给定值与实际值比较得到偏差信号，偏差信号经过母线电压PI控制器输出后与直流侧电压实际值相乘计算得有功功率的参考值；步骤3：为实现单位功率因数，设无功功率参考值；步骤4：有功功率的参考值与实际值比较得到偏差信号，偏差信号经过有功功率PI控制器输出得到参考电压矢量；无功功率参考值与实际值比较得到偏差信号，偏差信号经过无功功率PI控制器得到参考电压矢量，根据、并结合虚拟磁链所在位置，经过简单的坐标变换可得到参考电压矢量、，详细计算如下：步骤5：根据参考电压矢量、经过空间矢量调制技术得到整流电路IGBT下一时刻的预期开关信号、、，预期开关信号、、用于控制整流电路下一时刻的工作状态；开关信号使得整流电路按期望的方式工作，实现再生能量高效、无污染回馈到电网;逆变电路的控制步骤如下： 步骤1：变频器检测直流侧母线电压和电机定子电流、、；步骤2：根据所测量的、、及，通过磁链和转矩观测器计算定子磁链、转矩及定子磁链的位置，详细计算如下：式中:、、为逆变电路IGBT当前时刻的开关信号；为电机定子电阻；为电机极对数；为电机的相数；步骤3：定子磁链给定值与实际值比较得到偏差信号，偏差信号经过磁链PI控制器得到参考电压矢量；转矩给定值与实际值比较得到偏差信号，偏差信号经过转矩PI控制器得到参考电压矢量；步骤4：根据参考电压矢量、及定子磁链所在位置，经过简单的坐标变换可得到参考电压矢量、，详细计算如下：步骤5：参考电压矢量、经过空间矢量调制技术得到逆变电路IGBT下一时刻的预期开关信号、、，预期开关信号、、用于控制逆变电路下一时刻的工作状态，开关信号使得逆变电路按期望的方式工作。