[發明專利]一種大功率雙凸極電機驅動系統起動過程的控制方法

有效

• 申請號: 201410301279.7
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104038108A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 魏佳丹;鄭青青;周勇;何健
• 申請（專利權）人: 江蘇元凱電氣科技有限公司
• 主分類號: H02P1/18
• 分類號: H02P1/18
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 張寧

1.一種大功率雙凸極電機驅動系統起動過程的控制方法，其特征在于，將軟啟動開關、輸入濾波器、網側變換器連接網側控制器形成網側控制系統，將雙凸極電機、機側變換器連接機側驅動器形成機側控制系統，所述網側控制系統一側連接電網，所述網側變換器與所述機側便器通過直流濾波電容解耦連接，所述軟啟動開關上設置電壓傳感器、電流傳感器和位置傳感器，所述直流濾波電容上設置電壓傳感器，所述雙凸極電機上設置電流傳感器和位置傳感器，所述軟啟動開關上的所述電壓傳感器、電流傳感器和位置傳感器和所述直流濾波電容上的電壓傳感器將采集到的電壓信號、電流信號、位置信號發送給所述網側控制器進行處理計算實現直流側輸出電壓的控制，所述雙凸極電機上的所述電流傳感器、位置傳感器和所述直流濾波電容上的電壓傳感器將采集到的電壓信號、電流信號、位置信號發送給所述機側驅動器進行處理計算實現雙凸極電機的驅動控制，所述網側控制系統和所述機側控制系統通過控制端口進行信號交互，相互協調進行控制，當直流側輸出電壓恒定時，雙凸極電機的起動電流設置為額定值，使其工作于最大轉矩起動控制方式，快速完成雙凸極電機的起動控制。

2.根據權利要求1所述的一種大功率雙凸極電機驅動系統起動過程的控制方法，其特征在于，所述網側控制器進行處理計算實現直流側輸出電壓的控制的步驟包括：

（1）當所述直流濾波電容上的電壓傳感器采集到的直流側輸出電壓u_dc小于軟啟電壓u_soft時，電網電壓E通過軟啟動開關上的限流電路給直流濾波電容充電建壓，并輸出信號給所述機側控制系統使其處于關機狀態，封鎖機側變換器的驅動信號，保證直流側的可靠減壓；

（2）當所述直流側輸出電壓u_dc大于軟啟電壓u_soft時，軟啟動開關上主開關閉合以切除軟啟動開關，網側變換器工作于整流狀態，使直流側繼續建壓，同時輸出信號給所述機側控制系統使其處于軟啟動狀態；

（3）當直流側輸出電壓u_dc達到給定值u_rec后，將其與給定直流側輸出電壓u_dc^*進行比較得到的偏差值經過PI調節器后得到d軸電流的給定值i^*_dref，q軸電流的給定值i^*_qref=0，軟啟動開關上的所述電流傳感器采集到的電機電流信號i_a、i_b、i_c通過坐標變換得到d軸電流的實際值i_d、q軸電流的實際值i_q，將d軸電流的實際值i_d與d軸電流的給定值i^*_dref、q軸電流的實際值i_q與?q軸電流的給定值i^*_qref比較得到的偏差值經過PI調節器后，再通過電網的dq軸電壓、電機dq軸電流與ωeLg的乘積進行補償后，得到網側變換器的電壓控制矢量u_d和u_q，將該電壓控制矢量u_d和u_q經過坐標變換后輸入到SVPWM調制單元得到網側變換器的驅動信號，實現網側變換器的直流側輸出電壓的閉環控制。

3.根據權利要求1所述的一種大功率雙凸極電機驅動系統起動過程的控制方法，其特征在于，所述機側驅動器進行處理計算實現雙凸極電機的驅動控制的步驟包括：當所述機側控制系統使雙凸極電機處于軟啟動狀態時，所述雙凸極電機上的所述電流傳感器將采集到的電機電流信號i_a、i_b、i_c分別與電流給定值i^*_a、i^*_b、i^*_c進行比較得到偏差值通過限定開關頻率斬波控制后輸送給機側變換器，實現雙凸極電機起動過程中的電流閉環控制。

4.根據權利要求3所述的一種大功率雙凸極電機驅動系統起動過程的控制方法，其特征在于，所述電流給定值i^*_a、i^*_b、i^*_c由直流側輸出電壓u_dc經過起動電流計算模塊得出，該起動電流計算模塊是根據直流側輸出電壓Udc的值按線性關系i=k*u_dc+i₀計算得到給定電流i后，再根據轉子位置關系分別得到給定的i^*_a、i^*_b、i^*_c，閉環控制用以限定機側控制系統的起動電流。