[發明專利]恒功率控制方法、裝置及恒功率牽引驅動系統

有效

• 申請號: 201210277518.0
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN103580572A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 于躍;姜悅禮;吳志友
• 申請（專利權）人: 中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P27/08;H02P25/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張紅蓮

1.一種恒功率控制方法，其特征在于，包括：

接收輸入的功率級位信號；

檢測柴油發電機中發動機輸出軸的轉速，以及整流器輸出端的第一電壓和第一電流，其中，所述柴油發電機包括所述發動機及與所述發動機輸出軸連接的發電機，所述整流器的電流輸入端與所述發電機的電流輸出端連接；

分別根據功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及目標電壓的對應關系，功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及目標電流的對應關系，以及功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及整流器輸出功率的目標值的對應關系，獲取與所述功率級位信號和所述發動機輸出軸的轉速對應的目標電壓、目標電流及整流器輸出功率的目標值；

根據所述第一電壓和所述第一電流，得出所述整流器的第一輸出功率；

分別比較所述第一電壓與所述目標電壓，所述第一電流值與所述目標電流，以及所述第一輸出功率與所述整流器輸出功率的目標值，得出電壓差值、電流差值及第一功率差值；

對所述電壓差值、電流差值和第一功率差值進行模糊控制處理，生成相應脈沖寬度的脈沖信號，以采用所述脈沖寬度的脈沖信號控制所述發電機的勵磁電流，使通過逆變器與所述整流器的電流輸出端連接的牽引電機的輸出功率不大于預設的最大輸出功率。

2.根據權利要求1所述的恒功率控制方法，其特征在于，還包括：

檢測所述逆變器輸出端的第二電壓和第二電流，其中，所述逆變器的電流輸入端與所述整流器的電流輸出端連接；

根據功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及逆變器輸出功率的目標值的對應關系，得出與所述功率級位信號和所述發動機輸出軸的轉速對應的逆變器輸出功率的目標值；

根據所述第二電壓和所述第二電流，得出第二輸出功率；

比較所述逆變器輸出功率的目標值及所述第二輸出功率，得出第二功率差值；

對所述第二功率差值進行空間矢量脈寬調制，生成相應脈沖寬度的脈沖驅動信號，以采用所述脈沖寬度的脈沖驅動信號驅動所述逆變器，使與所述逆變器的電流輸出端連接的所述牽引電機的輸出功率不大于所述預設的最大輸出功率。

3.根據權利要求1或2所述的恒功率控制方法，其特征在于，所述對所述電壓差值、電流差值和第一功率差值進行模糊控制處理，生成相應脈沖寬度的脈沖信號，包括：

根據預設的模糊控制處理程序，對所述電壓差值、電流差值和第一功率差值進行模糊控制處理，確定出調整標準值及相應的比例參數和積分參數；

根據所述比例參數和積分參數，對所述調整標準值進行比例積分調節處理，生成相應脈沖寬度的脈沖信號。

4.一種恒功率控制裝置，其特征在于，包括：

輸入單元，用于接收輸入的功率級位信號；

第一檢測單元，用于檢測柴油發電機中發動機輸出軸的轉速，以及整流器輸出端的第一電壓和第一電流，其中，所述柴油發電機包括所述發動機及與所述發動機輸出軸連接的發電機，所述整流器的電流輸入端與所述發電機的電流輸出端連接；

第一處理單元，用于分別根據功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及目標電壓的對應關系，功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及目標電流的對應關系，以及功率級位信號、發動機輸出軸的轉速及整流器輸出功率的目標值的對應關系，獲取與所述功率級位信號和所述發動機輸出軸的轉速對應的目標電壓、目標電流及整流器輸出功率的目標值；

第一計算單元，用于根據所述第一電壓和所述第一電流，得出所述整流器的第一輸出功率，以及分別比較所述第一電壓與所述目標電壓，所述第一電流值與所述目標電流，和所述第一輸出功率與所述整流器輸出功率的目標值，得出電壓差值、電流差值及第一功率差值；

第二處理單元，用于對所述電壓差值、電流差值和第一功率差值進行模糊控制處理，生成相應脈沖寬度的脈沖信號，以采用所述脈沖寬度的脈沖信號控制所述發電機的勵磁電流，使通過逆變器與所述整流器的電流輸出端連接的牽引電機的輸出功率不大于預設的最大輸出功率。