[发明专利]针对电机负载的逆变器并联零序电流抑制方法

摘要

一种针对电机负载的逆变器并联零序电流抑制方法，基于零序电流产生机理并采用开环前馈实现。首先进入零序参数识别模式，根据零序电流特征识别出需要补偿的零序电压相对负载电压的角度差θuo2b和零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b，并将参数θuo2b、kio2b保存到ROM中。变流器每次运行时首先从ROM中读取零序参数θuo2b、kio2b，然后根据负载电压角度θu、θuo2b得到零序补偿电压角度θuo，根据负载电流有效值、kio2b和串联电抗得到零序补偿电压幅值，最后将零序补偿电压叠加到变流器常规控制策略输出的三相控制电压中，实现对零序电流的有效抑制。

主权项

一种针对电机负载的逆变器并联零序电流抑制方法，其特征在于所述的抑制方法基于零序电流产生机理并采用开环前馈实现；首先在零序参数识别模式下识别出需要补偿的零序电压与负载电压的角度差θuo2b，以及零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b，并将零序电压与负载电压的角度差θuo2b和零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b保存到ROM中；变流器正常运行时，从ROM中调取零序电压与负载电压的角度差θuo2b和零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b，根据实际电流有效值ibrms、零序电压与负载电压的角度差θuo2b、零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b计算需要补偿的零序电压，将计算的零序补偿电压前馈到变流器常规控制策略输出的三相电压中，实现对零序电流的有效抑制；所述抑制方法包括以下步骤：(1)启动变流器，变流器控制系统采样电机负载的三相电压uabc、第一逆变器的三相电流i1abc、和第二逆变器的三相电流i2abc；采用常规控制策略对变流器进行控制，并输出电机负载的电压角度θub；同时，根据第一逆变器的三相电流i1abc和第二逆变器的三相电流i2abc计算负载电流有效值ibrms；(2)如果变流器是首次运行或零序电流超出阈值，需要重新校正零序电压与负载电压的角度差θuo2b和零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b，手动控制变流器进入“零序参数识别”模式，在该模式下禁用零序电流抑制方法；(3)在零序参数识别模式下，根据第一逆变器的三相电流i1abc计算零序电流有效值i0rms；根据第一逆变器的三相电流i1abc经锁相环计算零序电流角度θi0，零序电流角度θi0减去电机负载的电压角度θub，得到电流角度差值θio2b，将电流角度差值θio2b加上90度，得到需要补偿的零序电压角度与负载电压角度差值θuo2b；步骤(3)计算得到的零序电流有效值i0rms除以步骤(1)计算得到的负载电流有效值ibrms，得到零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b；(4)零序电流参数识别完成后，将零序电压角度与负载电压角度差值θuo2b、零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b存储到ROM中，之后退出零序参数识别模式，变流器进入正常运行模式；(5)变流器每次起动前从ROM中读取零序电压角度与负载电压角度差值θuo2b和零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b；在变流器正常运行模式下，负载电压角度θub加上零序电压角度与负载电压角度的差值θuo2b得到需要补偿的零序电压角度θu0；负载电流有效值ibrms乘以零序电流有效值与负载电流有效值比例kio2b，再乘以串联电抗值，得到需要补偿的零序电压有效值u0rms；根据零序电压有效值u0rms和零序电压角度θu0得到零序电压分量变流器常规控制策略输出的三相控制电压减去需要补偿的零序电压分量u0，实现对零序电流的有效抑制。