[實用新型]一種基于無刷雙饋電機的控制裝置

有效

• 申請號: 201320139192.5
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN203180817U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 崔海現;劉杰
• 申請（專利權）人: 三墾力達電氣（江陰）有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪

1.一種基于無刷雙饋電機的控制裝置，所述無刷雙饋電機用于包括控制繞組側逆變器的獨立發電系統，且該無刷雙饋電機包括控制繞組和功率繞組，所述控制裝置與所述控制繞組側逆變器連接，其特征在于，所述控制裝置包括：

電壓外環控制器，其接收并將一外圍輸入的目標電網電壓與一電網參考電壓進行比較調節并輸出一有功軸指令電流，其中，所述電網參考電壓為通過一電壓傳感器采樣到的三相電網反饋電壓有效值的平均值；

與所述電壓外環控制器的輸出端連接的電流內環控制器，其一方面將所述有功軸指令電流與一有功軸反饋電流比較調節并輸出一有功軸指令電壓，另一方面接收并將一外圍輸入的無功軸指令電流與一無功軸反饋電流比較調節并輸出一無功軸指令電壓；

鎖相環控制器，其一方面接收并將一外圍輸入的目標電網頻率與一通過一頻率傳感器采樣到的電網反饋頻率累加轉換為所述無刷雙饋電機的機軸指令轉速，并將該機軸指令轉速與通過一轉速傳感器采樣到的所述無刷雙饋電機的機軸反饋轉速進行比較調節并向所述控制繞組側逆變器輸出一電網指令頻率，另一方面將所述電網指令頻率轉換為所述控制繞組側逆變器的輸出指令角度；

與所述電流內環控制器的輸入端連接的三相-兩相變換器，其根據所述鎖相環控制器輸出的所述控制繞組側逆變器的輸出指令角度，將通過一電流傳感器采樣到的三相所述控制繞組的反饋電流變換為所述有功軸反饋電流和無功軸反饋電流；以及

與所述電流內環控制器的輸出端連接的兩相-三相變換器，其根據所述鎖相環控制器輸出的所述控制繞組側逆變器的輸出指令角度，將所述有功軸指令電壓和無功軸指令電壓一起變換并向所述控制繞組側逆變器輸出三相電網指令電壓。

2.根據權利要求1所述的基于無刷雙饋電機的控制裝置，其特征在于，所述電壓外環控制器包括依次連接的：

比較所述目標電網電壓和電網參考電壓的第一加法器；以及

對所述第一加法器輸出的比較結果進行PI調節并輸出所述有功軸指令電流的第一PI調節器。

3.根據權利要求2所述的基于無刷雙饋電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流內環控制器包括依次連接的：

與所述第一PI調節器的輸出端相連并比較所述有功軸指令電流和有功軸反饋電流的第二加法器；以及

對所述第二加法器輸出的比較結果進行PI調節并輸出所述有功軸指令電壓的第二PI調節器；

所述電流內環控制器還包括依次連接的：

比較所述無功軸指令電流和無功軸反饋電流的第三加法器；以及

對所述第三加法器輸出的比較結果進行PI調節并輸出所述無功軸指令電壓的第三PI調節器。

4.根據權利要求1所述的基于無刷雙饋電機的控制裝置，其特征在于，

所述鎖相環控制器包括：

將所述目標電網頻率轉換為目標電網角速度的第一乘法器；

將所述電網反饋頻率轉換為電網反饋角速度的第四乘法器；

所述鎖相環控制器還包括依次連接的：

與所述第一乘法器以及第四乘法器的輸出端相連并累加所述目標電網角速度和電網反饋角速度的第四加法器；

將所述第四加法器輸出的累加結果轉換為所述無刷雙饋電機的機軸指令轉速的第二乘法器；

比較所述無刷雙饋電機的機軸指令轉速和所述無刷雙饋電機的機軸反饋轉速的第五加法器；

對所述第五加法器輸出的比較結果進行PI調節并向所述控制繞組側逆變器輸出所述電網指令頻率的第四PI調節器；

將所述電網指令頻率轉換為所述控制繞組側逆變器的指令角速度的第三乘法器；以及

將所述控制繞組側逆變器的指令角速度轉換為所述控制繞組側逆變器的輸出指令角度并向所述三相-兩相變換器以及兩相-三相變換器輸出所述控制繞組側逆變器的輸出指令角度的積分器。