[发明专利]一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，包括采集网侧相角和电机三相电源中任两相的实时电流；对所述实时电流进行Cl ark变换和Park变换，得到α轴电流、β轴电流、d轴实时电流和q轴实时电流；计算q轴给定电流和d轴给定电流；计算d轴误差电流和q轴误差电流，分别对d轴误差电流和q轴误差电流进行误差调节，得到d轴给定电压和q轴给定电压；对其进行Park逆变换，得到α轴给定电压和β轴给定电压；对逆变器进行脉宽调制，并通过所述逆变器控制电机。本发明能实现电机在弱磁区高速运行，能获得网侧高功率因数同时能够优化电机相电流，提高了系统可靠性，控制简单有效，适合在家用电器领域应用。

主权项

一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集电机转子的实时转速和实时位置，采集网侧相角和电机三相电源中任两相的实时电流；S2、对所述实时电流进行Clark变换，得到α轴电流和β轴电流，对所述α轴电流和β轴电流进行Park变换，得到d轴实时电流和q轴实时电流；S3、计算q轴给定电流和d轴给定电流,S31、比对电机实时转速和给定转速，得到转速误差，对所述转速误差进行PI调节得到电流矢量幅值的给定；S32、通过检测网侧电压得到网侧相角，并根据所述网侧相角、上一周期的d轴给定电流和电流矢量幅值的给定计算得出q轴给定电流；其中计算q轴给定电流的计算方法如下：假定网侧为单位功率因数，网侧电压、网侧电流均为正弦波，则网侧输入功率以2倍输入频率波动,如式(1)，pg＝Pgp sin2θg   (1)其中，pg为网侧功率瞬时值，Pgp为网侧输入功率峰值，θg为网侧相角，pivt≈pg   (2)其中，pivt为逆变器输出功率；永磁同步电机在同步旋转dq坐标系下的电压方程为：逆变器输出功率pivt由电机的电流矢量与电压矢量的内积决定，为:其中，ploss为电机电阻功率、pidct为电感功率，pm为电机轴上输出的机械功率，忽略电机电阻功率ploss及电感功率pidct，则将式(1)与式(5)代入式(2)，得到q轴给定电流为：iq*=iq011+σ---(6)]]>ωr为电机电角速度，Pgp为网侧输入功率峰值，isr为转速PI模块的输出,θg为网侧相角；Ld为d轴电感，Lq为q轴电感，为永磁磁链，id为d轴实时电流，将在σ＝0处进行傅立叶展开，忽略高阶项后，q轴给定电流为：iq*=iq0-σiq0---(7)]]>其中，iq0为忽略d轴电流对逆变器输出功率影响时的q轴电流；S33、根据d轴给定电压、q轴给定电压、q轴给定电流以及电流矢量幅值的给定计算得出d轴给定电流；S4、比较所述d轴实时电流和d轴给定电流，得到d轴误差电流，比较所述q轴实时电流和q轴给定电流，得到q轴误差电流；S5、对d轴误差电流进行误差调节得到d轴给定电压，对q轴误差电流进行误差调节得到q轴给定电压；S6、根据所述实时位置对所述d轴给定电压和q轴给定电压进行Park逆变换，得到α轴给定电压和β轴给定电压；S7、采集母线电压，根据所述α轴给定电压、β轴给定电压和母线电压对逆变器进行脉宽调制，并通过所述逆变器控制电机。