[發明專利]一種變頻器追蹤電機轉速的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201410366074.7
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104113259B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 魯凡水;王茂峰
• 申請（專利權）人: 深圳市步科電氣有限公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P27/04
• 代理公司: 深圳市中原力和專利商標事務所(普通合伙)44289
• 代理人: 王英鴻

1.一種變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，根據預設的追蹤電機轉速的V/F曲線，不斷改變變頻器的輸出頻率和電壓，實施監控定子電流各分量，根據定子電流有功分量判斷當前電機是否運行在電動和發電狀態的切換點，進而根據切換點的頻率得到電機的實際轉速。

2.根據權利要求1所述的變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

a、當設置變頻器為轉速追蹤再啟動時，變頻器首先給出轉速追蹤命令，執行步驟b；

b、預勵磁：根據設定的追蹤方向、追蹤起始頻率、追蹤電機轉速的V/F曲線輸出相應的電壓，保持起始頻率和當前輸出電壓一段時間，等待勵磁電流穩定，執行步驟c；?

c、根據定子電流閉環調節頻率增量，得到輸出頻率，執行步驟d；

d、根據設定的追蹤電機轉速的V/F曲線，輸出相應的電壓，執行步驟e；

e、采樣定子電流，并對其進行解耦運算，得到有功電流分量Id，執行步驟f；

f、根據有功電流分量Id判斷當前電機是否運行在電動和發電狀態的切換點，如果是則運行步驟g，如果不是則運行步驟i；

g、保持當前的運行頻率，輸出電壓從當前的追蹤用V/F曲線設定值，提升到正常V/F曲線電壓值，運行步驟h；

h、追蹤過程結束；

i、判斷當前運行頻率是否達到頻率上限值，如果是則運行步驟j，否則運行步驟c；

j、將電機運行的方向取反，追蹤頻率置零，運行步驟k；

k、判斷追蹤循環次數是否超過設定的次數，如果是則運行步驟l，如果不是則運行步驟a；?

l、追蹤失敗，變頻器輸出頻率設為0，按照設定的運行方向，從0Hz開始啟動運行。

3.根據權利要求2所述的變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，步驟a中，設定好首次追蹤時變頻器的運行方向、輸出頻率的初始值、輸出電壓的初始值和追蹤電機轉速時的V/F曲線。

4.根據權利要求2所述的變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，步驟c中，采用定子電流反饋值閉環調節追蹤頻率增量的調節量，追蹤頻率增量的調節量與頻率追蹤單位時間增量以及上一拍的輸出頻率累加得到當前的輸出頻率。

5.根據權利要求2所述的變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，步驟e中，計算定子電流有功分量和無功分量的計算公式如下：

其中，Id是定子電流的有功分量，Iq時定子電流的無功分量，Iu、Iv為相電流、θ為電壓向量與電流向量的夾角。

6.根據權利要求2所述的變頻器追蹤電機轉速的方法，其特征在于，步驟f中，電流有功分量Id=0時，電機運行在電動和發電狀態的切換點。

7.一種變頻器控制電機過轉速追蹤的裝置，其特征在于，包括：

用于根據變頻器的輸出頻率和設定的V/F曲線計算輸出電壓值的V/F電壓運算裝置；

用于對電機定子電流運算，得到定子電流反饋值和定子電流有功分量的電流運算裝置；?

用于根據定子電流反饋值對追蹤頻率增量進行調節的PI調節裝置；

用于根據定子電流有功分量判斷電機狀態的電機狀態識別裝置；

用于追蹤成功后的保持當前的輸出頻率，快速將輸出電壓由追蹤電機轉速時的V/F曲線電壓提升到正常運行時的V/F曲線電壓的電機啟動裝置。

8.根據權利要求7所述的變頻器追蹤電機轉速的裝置，其特征在于，電流有功分量Id=0時，電機狀態識別裝置判斷電機運行在電動和發電狀態的切換點。