[發(fā)明專利]直流變頻控制器及其控制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610030145.1
• 申請(qǐng)日: 2006-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101127500A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世敬;汪輝;穆振國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海日立電器有限公司
• 主分類號(hào): H02P6/06
• 分類號(hào): H02P6/06;H02P6/16;F24F11/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳亮

1.一種直流變頻控制器，用于控制永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子速度，包括：

輸入裝置，用以提供參考的速度設(shè)定量；

采樣裝置，采樣永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的相電流；

第一調(diào)節(jié)裝置，對(duì)速度設(shè)定量和估計(jì)速度進(jìn)行速度比例積分調(diào)節(jié)；

第一變換裝置，對(duì)采樣的相電流進(jìn)行第一次變換；

第二變換裝置，對(duì)第一次變換后的電流值進(jìn)行第二次變換；

第二調(diào)節(jié)裝置，對(duì)相電流進(jìn)行電流比例積分調(diào)節(jié)；

第三變換裝置，進(jìn)行與第一、第二變換裝置相逆的變換，得到轉(zhuǎn)子的三相電壓信號(hào)；

第三調(diào)節(jié)裝置，對(duì)轉(zhuǎn)子的三相電壓信號(hào)進(jìn)行正弦矢量脈沖寬度調(diào)節(jié)；

驅(qū)動(dòng)裝置，根據(jù)脈寬調(diào)節(jié)后的三相電壓信號(hào)驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；

第一重構(gòu)裝置，對(duì)脈寬調(diào)節(jié)后的三相電壓信號(hào)進(jìn)行相電壓重構(gòu)；

滑模觀測(cè)器，根據(jù)重構(gòu)的相電壓和第一次變換后的電流，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)補(bǔ)償后的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)角度估計(jì)值；

第二重構(gòu)裝置，對(duì)重構(gòu)的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)角度估計(jì)值重構(gòu)形成轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流變頻控制器，其特征在于，所述滑模觀測(cè)器進(jìn)一步包括：

估計(jì)裝置，對(duì)重構(gòu)的相電壓和第一次變換后的電流進(jìn)行觀測(cè)，得到相電流估計(jì)值；

第四調(diào)節(jié)裝置，進(jìn)行飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)處理，得到飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)量；

濾波裝置，對(duì)飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)量進(jìn)行一階低通濾波，得到電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)；

補(bǔ)償裝置，根據(jù)速度給定量和電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)滯后補(bǔ)償；

第三重構(gòu)裝置，最終取得轉(zhuǎn)子位置信號(hào)角度估計(jì)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流變頻控制器，其特征在于，

所述第一變換裝置為CLARK變換裝置，所述的第二變換裝置為PARK變換裝置。

4.一種直流變頻控制器中控制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的方法，包括：

步驟11，提供一參考的速度設(shè)定量；

步驟12，采樣永磁同步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的相電流；

步驟13，根據(jù)速度設(shè)定量和相電流進(jìn)行速度以及電流比例積分調(diào)節(jié)和正弦矢量脈寬調(diào)節(jié)，得到永磁同步電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的三相電壓信號(hào)；

步驟14，進(jìn)行相電壓重構(gòu)，根據(jù)重構(gòu)的相電壓值驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，返回步驟12；

步驟15，根據(jù)重構(gòu)的相電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)子位置滑模觀測(cè)，得到轉(zhuǎn)子估計(jì)位置和估計(jì)速度，并將轉(zhuǎn)子的估計(jì)速度送回步驟13。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流變頻控制器中控制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的方法，其特征在于，所述步驟15進(jìn)一步包括：

步驟21，根據(jù)步驟14重構(gòu)的相電壓值和步驟12的采樣相電流，進(jìn)行觀測(cè)得到相電流估計(jì)值；

步驟22，進(jìn)行飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)處理，得到飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)量；

步驟23，對(duì)飽和開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)量進(jìn)行低通濾波，得到估計(jì)的電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)；

步驟24，根據(jù)步驟11中的速度設(shè)定量對(duì)濾波產(chǎn)生的滯后進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，得到估計(jì)的角速度。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的直流變頻控制器中控制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括：

所述步驟12進(jìn)一步包括，對(duì)采樣的相電流進(jìn)行CLARK變換和PARK變換；

所述步驟13中，在電流比例積分調(diào)節(jié)和正弦矢量脈寬調(diào)節(jié)之間，進(jìn)一步包括：進(jìn)行逆向的CLARK變換和PARK變換。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流變頻控制器中控制永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子速度的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括：

將CLARK變換后的采樣相電流送入步驟S15進(jìn)行滑模觀測(cè)。