[發明專利]一種變頻器軟啟動同步并網鎖相的實現方法

有效

• 申請號: 201610137642.5
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105656388B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 韓偉
• 申請（專利權）人: 韓偉;大力電工襄陽股份有限公司
• 主分類號: H02P27/04
• 分類號: H02P27/04;H02J3/38;H02J3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種變頻器軟啟動同步并網鎖相的實現方法，包括實時檢測、比較電網端頻率與電機端頻率、以及電網端的電壓相位與電機端的電壓相位；根據比較結果，調整電機端的頻率，使電機端電壓和電網端電壓的相位差在0.3°的范圍內。通過本發明提供的方法可以實現變頻器對異步電機或同步電動機軟啟動同步并網過程中的鎖相控制，解決了變頻器軟啟動中的同步并網切換問題。

技術領域

本發明屬于變頻軟啟動技術領域，具體涉及到一種變頻器軟啟動同步并網鎖相的實現方法。

背景技術

隨著工業領域的單臺電動機容量的逐步擴大，傳統的起動方式越來越不能滿足電機起動要求，在市場的影響下，逐漸有一些新的起動方式應運而生，例如用于大中型電機起動用的高壓降補固態軟起動和高壓變頻軟起動。對于以往的降壓軟起動設備來說，當起動大型電機時，如果電機起動電流大了，則電網壓降就大，影響同一母線下的其他負載；如果電機起動電流較小，則有可能使得電機的拖動轉矩克服不了負載的阻轉矩，不能夠起動負載。所以，必須在電網壓降以及電機的轉矩之間取得一個平衡，而要取得這種平衡，實際上是很困難的。

在一定的電網條件下，或電機需要擴容時，電機的軟起動是一個難點：既要保證原有電網的壓降滿足要求，又要滿足負載的起動要求。在無法滿足電網的要求的條件下，就必須新建或是改擴建電力網絡，新增電力變壓器等一次設備，這需要增加大量的投資。如果采用變頻軟起動方案，則可以在滿足負載要求的情況下同時滿足電網的要求，因此一次設備投資額會大大降低。由此，高壓變頻軟起動裝置成為了工業領域電機軟啟動的首選。

近些年市場上面充斥著大量的變頻軟啟動器，不同的變頻軟啟動器的同步并網切換實現方式也各不相同，不同的并網方式也導致了并網過程中沖擊電流的大小不同。有的變頻軟啟動器直接采用外置同期裝置的方式硬件連鎖來實現同步并網，有的采用延時電壓跌落的方式來實現同步并網，目前國內外變頻軟啟動器技術已趨成熟，基本可以保證能夠實現同步并網切換，但在控制方式和切換效果上仍存在比較大的區別。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種變頻器軟啟動同步并網鎖相的實現方法，以實現對電機端和系統端電壓相位的實時鎖定。

為實現上述目的，本發明提供的變頻器軟啟動同步并網鎖相的實現方法包括以下步驟：

實時檢測、比較電網端頻率與電機端頻率、以及電網端的電壓相位與電機端的電壓相位；

根據比較結果，調整電機端的頻率，使電機端電壓和電網端電壓的相位差在0.3°的范圍內。

在本發明的一些實施例中，所述根據比較結果，調整電機端的頻率的步驟包括：

若電機端頻率大于電網端頻率，且電機端電壓相位超前于電網端電壓相位，則降低電機端的頻率；

若電機端頻率小于電網端頻率，且電機端電壓相位滯后于電網端電壓相位，則提高電機端的頻率；

若電機端頻率大于電網端頻率，且電機端電壓相位滯后于電網端電壓相位，則對相位差進行累加和計算，當相位差小于累加和時，提高電機端的頻率，否則繼續降低電機端的頻率；

若電機端頻率小于電網端頻率，且電機端電壓相位超前于電網端電壓相位，則對相位差進行累加和計算，當相位差小于累加和時，降低電機端的頻率；否則繼續提高電機端的頻率。

在本發明的一些實施例中，所述根據比較結果，調整電機端的頻率的步驟包括：

若電機端頻率大于電網端頻率，且電機端電壓相位超前于電網端電壓相位，則每個周期20ms的時間降低電機端的頻率；

若電機端頻率小于電網端頻率，且電機端電壓相位滯后于電網端電壓相位，則每個周期20ms的時間提高電機端的頻率；