[發明專利]變頻器飛車啟動控制方法

有效

• 申請號: 201410079831.2
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103916000B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 曹力研;鄭偉
• 申請（專利權）人: 深圳市海浦蒙特科技有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明涉及變頻器啟動控制方法，特別是涉及一種算法簡單的變頻器飛車啟動控制方法。

背景技術

大功率高壓變頻器廣泛地應用于石油化工、電力、冶金、城市建設等行業的各種風機、泵類設備，在降耗節能、改善工藝等方面起著重要的作用。但隨著系統應用領域的擴大，簡單的無速度傳感器VVVF控制大功率高壓變頻器也存在許多需完善的功能，電機轉子處在旋轉狀態下的變頻器啟動即所謂“飛車啟動”就是比較重要的功能。在一些風機、泵類等應用場合中，其所帶負載轉動慣量一般比較大，當其所帶負載還在高速旋轉時，變頻器停機或故障復位后重新啟動一般稱為“飛車啟動”或者為“轉速跟蹤啟動”。根據電機學原理可知：當定子旋轉頻率與轉子實際頻率相差較大時，如果變頻器直接啟動會造成變頻器過流、過壓保護。

在大型的拖動系統中，特別是在風機應用場合，其轉子及所帶設備的轉動慣量都很大，從旋轉狀態到靜止狀態的自由停車時間從幾十分鐘到幾個小時。如果因電網原因或誤操作或隨機的干擾使變頻器掉電又重新上電，這時電動機的轉子還處于旋轉狀態，這時若變頻器只能在轉子靜止狀態進行啟動，則在很多場合如石油化工過程、發電廠鍋爐等生產工藝要求嚴格的工作環境，變頻器帶動的電機不能及時恢復運行，將會使整個系統停產或機組解列，對于一個大型的系統來說，意外的系統停機將會使用戶遭受不可估量的經濟損失。

目前市場上常見方法是通過外部測速裝置進行速度測量，如光電編碼器或者光電開關等進行測量，然而這對于一些場合無法進行安裝，而且會增加系統的成本和降低系統可靠性。

另外還有一些軟件方法進行估算速度，然而這種方法完全依賴軟件，搜索效果受軟件成熟度影響比較大，而且有很多局限。

如《變頻器跟蹤電機轉速方法以及裝置》中通過給定電流與反饋電流輸出的電壓以及頻率調節變化與VF曲線電壓進行比較搜索頻率，這種方法不能有效對電機方向進行判斷，會出現電機反轉的情況。而且算法比較復雜。

發明內容

基于此，有必要提供一種算法簡單的變頻器飛車啟動控制方法。

一種變頻器飛車啟動控制方法，包括以下步驟：

采樣變頻器的線電壓，并將采樣的線電壓處理為適應數字信號處理器的正電壓同時輸出到所述數字信號處理器；

采用軟件滯環法對輸出到所述數字信號處理器的正電壓進行整形得到方波電壓信號；

計算所述方波電壓信號的頻率，判斷所述方波電壓信號的頻率是否小于1Hz；

若否則按變頻器的當前頻率啟動變頻器；

若是，則對所述變頻器進行激磁處理，按上述步驟采樣變頻器的線電壓并判斷處理后的線電壓對應的方波信號的頻率是否小于1Hz；

若是，則認為變頻器處理零速狀態，直接啟動；若否則按變頻器的當前頻率啟動變頻器。

在其中一個實施例中，所述采樣變頻器線電壓的步驟包括：采樣變頻器線電壓上的兩路電壓。

在其中一個實施例中，所述將采樣的線電壓處理為適應數字信號處理器的正電壓的步驟包括：

將所述采樣的線電壓的兩路電壓采用兩種放大倍數的運算放大器放大；

采用上拉電路將放大后的線電壓處理為正電壓；

將處理為正電壓的線電壓鉗位成適應所述數字信號處理器的正電壓。

在其中一個實施例中，還包括在采用兩種放大倍數的運算放大器放大兩路電壓后，將放大倍數小的采樣線電壓的最大值與閾值A進行比較；

若小于閾值A，則將放大倍數大的采樣線電壓輸出給上拉電路；

若大于閾值A，則將放大倍數小的采樣線電壓輸出給上拉電路。

在其中一個實施例中，所述采用軟件滯環法對輸出到所述數字信號處理器的正電壓進行整形得到方波電壓信號的步驟包括：

采樣所述數字信號處理器的正電壓；

判斷采樣的正電壓與電壓閾值B的大小關系；

當采樣的正電壓大于正電壓閾值B時，將所述數字信號處理器的正電壓整形為高電平；

當采樣的正電壓小于負電壓閾值B時，將所述數字信號處理器的正電壓整形為低電平；

當采樣的正電壓大于或等于負電壓閾值B且小于或等于正電壓閾值B時，將所述數字信號處理器的正電壓整形為當前電平。

在其中一個實施例中，所述計算所述方波電壓信號的頻率的步驟包括：

將所述方波電壓信號高電平上升沿之間的時間的倒數統計為所述方波電壓信號的頻率。

在其中一個實施例中，還包括判斷所述方波電壓信號的頻率是否有效。