[发明专利]T源型变频调速系统的控制方法

摘要

本发明涉及一种T源型变频调速系统的控制方法，属于电能变换领域。其在三相逆变器的基础上，在直流侧加入直流正极输入端的二极管，直流侧变压器，滤波电容，利用逆变器产生直通状态进而实现直流侧电压的变换，并加入直流电压闭环控制算法，实现直流电压的恒定，采用交流电流检测电路，偏置电路，速度传感器获得交流电机的电量信号，进而采用电机变频调速算法对交流电机的转速进行控制。本发明通过在直流侧加入二极管、变压器和滤波电容，利用逆变器产生直通状态进而实现直流电压的升压和稳压控制，并结合电机控制算法实现用较低直流电压驱动较高额定电压的交流电机运行。本发明采用一级电路结构和更少的储能元件同时实现了直流电压的升压、稳压控制以及交流电机的运行控制，具有结构紧凑、直流电压利用率高以及可靠性高等优点。

主权项

1.一种T源型变频调速系统，其组成包括直流正极输入端的二极管（1），变压器（2），滤波电容（3），逆变器（4），所述的二极管（1）的正极与外部直流电源的正极输出端相连，作为所述的T源型交流逆变电源的正极输入端，二极管（1）的负极与变压器（2）的输入端相连，变压器（2）的第一输出端与逆变器（4）的直流正极输入端相连，变压器（2）的第二输出端与滤波电容（3）的一端相连，滤波电容（3）的另一端与逆变器（4）的直流负极输入端以及外部直流电源的负极输出端相连，逆变器的输出端与交流电机相连；    还包括速度传感器（5），电平转换电路（6），交流电流检测电路（7），偏置电路（8），直流电压检测电路（9），低通滤波电路（10），主控制器（11）以及隔离驱动电路（12）；速度传感器（5）的旋转轴与电机轴端相连，速度传感器（5）的信号输出端与电平转换电路（6）的一端相连，电平转换电路（6）的另一端与主控制器（11）的第一输入端相连；交流电流检测电路（7）的输入端与逆变器（4）的输出端相连，用于检测交流输出电流，交流电流检测电路（7）的输出端与偏置电路（8）的输入端相连，将采集到的交流输出电压信号提高到始终大于零，偏置电路（8）的输出端与主控制器（11）的第二输入端相连；直流电压检测电路（9）的第一输入端与逆变器（4）的直流正极输入端相连，直流电压检测电路（9）的第二输入端与逆变器（4）的直流负极输入端相连，用于检测逆变器（4）的直流输入电压，直流电压检测电路（9）的输出端与低通滤波电路（10）的输入端相连，滤除逆变器的直流输入电压的高频脉冲，获得逆变器的直流输入电压中的直流分量，低通滤波电路（10）的输出端与主控制器（11）的第三输入端相连，主控制器（11）的输出端与隔离驱动电路（12）的输入端相连，隔离驱动电路（12）的输出端与逆变器（4）的信号输入端相连，用于驱动逆变器（4）的各个功率器件工作；其特征在于，所述的T源型变频调速系统的控制方法的步骤是：步骤一、设置逆变器（4）的直流电压的给定值，与通过低通滤波电路（10）获得的逆变器的直流输入电压中的直流分量相减，获得的差值通过直流电压调节器获得逆变器中各个桥臂的直通占空比，以实现对逆变器的直流输入电压的恒定控制；步骤二、将通过交流电流检测电路（7）和偏置电路（8）采集的交流电流信号减去偏置量，获得和实际的交流电压成比例的较低的交流电流信号； 步骤三、设置交流电机的转速或频率给定值，与步骤一中获得的直流电压信号、步骤二中获得的较低的交流电流信号以及通过电平转换电路和速度传感器获得的交流电机的速度信号共同输入到变频调速算法模块，进行转速控制，获得逆变器输出电压的给定值；步骤四、将步骤一获得的直通占空比以及步骤三获得的逆变器输出电压的给定值输入到加入直通状态的正弦波脉宽调制算法产生脉宽调制信号，控制逆变器中的各个开关管工作，从而实现直流电压和交流电压的闭环控制。