[發明專利]一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法

有效

• 申請號: 201610143138.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105676742B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 陳守信;杜超超;呂崇;梁國陶;黎林;周立專
• 申請（專利權）人: 廣東明陽龍源電力電子有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H02P1/30;H02P27/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

1.一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法，其特征在于：包括以下步驟

第一步：PLC對系統的DSP下發控制指令，該控制指令為電機工作狀態由變頻切換至工頻狀態，或者由工頻狀態切換至變頻狀態；

第二步：對工頻電網電壓進行鎖相和鎖頻，以獲取電網電壓的頻率f、相位θ；所述第二步中對工頻電網電壓進行鎖相和鎖頻的過程包括以下步驟：

首先高壓變頻器采用兩組電壓采集板，分別采樣變頻器輸出電壓以及工頻電網的電壓；

對工頻電網的電壓進行鎖相處理：三相電壓采集板的電壓信號Uga、Ugb、Ugc分別經過逆時針等量3s/2r變換和順時針等量3s/2r變換得到工頻電網電壓的正序分量Ugd、Ugq和負序分量Ugdn、Ugqn；

正序分量經過負序分量的解耦后，再通過低通濾波器濾掉交流信號，得到工頻網側電壓的正序分量Ugd_pos、Ugq_pos；

根據鎖相環的原理，先將正序分量Ugd_pos、Ugq_pos進行標幺化處理，若鎖相角與電網電壓相位同步時，q軸分量為0；

再將參考值0和實際的Ugq_pos相減，得到誤差信號，經過PI調節后得到角頻率的變化量，再與目標角頻率2πf比較，得到網側電壓的實際角頻率和電網電壓的頻率f；

所述實際角頻率經過一階積分環節后，得到電網電壓的相位θ；

第三步：調節變頻器的相序與電網電壓的相序一致；

第四步：調節變頻器的相位與電網電壓的相位一致；

第五步：調節變頻器的幅值與電網電壓的幅值一致；

第六步：向PLC發送鎖相成功和調幅成功信號，啟動切換動作。

2.根據權利要求1所述的一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法，其特征在于，所述第三步包括以下步驟：根據電網電壓的頻率f，調節變頻器的輸出電壓與電網電壓頻率一致，待穩定輸出后，再按照所述第一步的辦法，提取變頻器輸出電壓的相位，根據此相位判斷出變頻器輸出電壓的相序是否和工頻電網電壓的一致，若不一致，則改變變頻器的電壓輸出相位以達到與電網電壓一致。

3.根據權利要求2所述的一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法，其特征在于，所述第四步包括以下步驟：根據電網電壓的相位θ，調節變頻器的輸出電壓相位，根據電網電壓與變頻器之間的相位差大小，調節調制波的相位，以致變頻器輸出電壓的相位與工頻電網電壓的相位基本一致。

4.根據權利要求3所述的一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法，其特征在于，所述第四步還包括：在調節變頻器的輸出電壓相位時，加入相位補償，保證變頻器的輸出相位超前電網相位1°以內。

5.根據權利要求3或4所述的一種高壓變頻器工頻與變頻間無擾動切換的控制方法，其特征在于，所述第五步包括以下步驟：根據采樣電壓，計算一個周期內的有效值，比較變頻器輸出電壓幅值與工頻電網電壓的幅值大小，采用電壓環P I調節控制調制比，參考電壓值為工頻電網電壓值的基礎上加100V，在相位同步的基礎上，在切換前，控制變頻器輸出相位超前于電網電壓相位。