[發明專利]一種無刷雙饋電機啟動控制裝置及方法

有效

• 申請號: 201710291501.3
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106899241B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 楊華;馬小亮
• 申請（專利權）人: 廣東上水能源科技有限公司
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02P6/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 吳杰

1.一種無刷雙饋電機啟動控制裝置，包括無刷雙饋電機（7）、三相全控型電網側變流器（3）、三相全控型電機側變流器（4）和第一、二交流電源（1、2），其特征在于：還包括直流變換電路（5）、切換開關（K1）、功率繞組控制開關（K2）以及系統控制單元（6），其中：

所述三相全控型電網側變流器（3）交流側與所述第一交流電源（1）依次分相連，所述三相全控型電網側變流器（3）的直流側與所述三相全控型電機側變流器（4）的直流側通過直流母線相連，所述直流母線上并聯有直流母線電容（C）；

所述直流變換電路（5）的輸入側與所述直流母線電容（C）并聯，所述直流變換電路（5）的輸出側經過所述切換開關（K1）與所述無刷雙饋電機（7）的功率繞組相連，其中所述切換開關（K1）的第二輸入端和第三輸入端短接；所述第二交流電源（2）經過功率繞組控制開關（K2）與所述無刷雙饋電機（7）的功率繞組相連；

所述三相全控型電網側變流器（3）、三相全控型電機側變流器（4）、直流變換電路（5）、切換開關（K1）和功率繞組控制開關（K2）分別與所述系統控制單元（6）連接，所述系統控制單元（6）輸出控制所述三相全控型電機側變流器（4）中功率開關器件導通的時序信號，所述系統控制單元（6）執行的控制序列包括：

步驟1：系統控制單元（6）初始化，斷開切換開關（K1）和功率繞組控制開關（K2）；

步驟2：啟動三相全控型電網側變流器（3），使三相全控型電網側變流器（3）輸出電壓達到額定值；

步驟3：閉合切換開關（K1）后，控制直流變換電路（5）輸出電壓，使功率繞組的電流逐步達到預設值；

步驟4：系統控制單元（6）發出指令，控制三相全控型電機側變流器（4）中各功率開關器件（S7-S12）的通斷，使無刷雙饋電機（7）的轉速上升；

步驟5：判斷無刷雙饋電機（7）的轉速是否接近額定轉速，如果是，斷開切換開關（K1），執行下一步驟；如果否，返回上一步驟；

步驟6：調節三相全控型電機側變流器（4）的輸出電流，使功率繞組端電壓的相位和幅值分別與第二交流電源（2）的相位和幅值趨于一致；

步驟7：閉合功率繞組控制開關（K2），完成啟動過程，系統控制單元（6）控制各功率開關器件（S1-S12）的開關狀態，無刷雙饋電機（7）進入正常運行狀態。

2.根據權利要求1所述的無刷雙饋電機啟動控制裝置，其特征在于：其中所述步驟2采用基于瞬時功率理論的雙環控制算法，使三相全控型電網側變流器（3）輸出電壓達到額定值。

3.根據權利要求1或2所述的無刷雙饋電機啟動控制裝置，其特征在于：其中所述步驟4檢測無刷雙饋電機（7）控制繞組的電流，功率繞組端電壓的相位、幅值和第二交流電源（2）電壓的相位、幅值，采用空間矢量調制算法，通過逐步改變控制繞組電流參考矢量的幅值和頻率，控制三相全控型電機側變流器（4）中各功率開關器件（S7-S12）開關信號來調節三相全控型電機側變流器（4）的輸出電流，使功率繞組端電壓的相位和幅值分別與第二交流電源（2）的相位和幅值趨于一致。

4.根據權利要求3所述的無刷雙饋電機啟動控制裝置，其特征在于：其中所述第一交流電源（1）與第二交流電源（2）為相同的交流電源。

5.根據權利要求3所述的無刷雙饋電機啟動控制裝置，其特征在于：其中所述第一交流電源（1）與第二交流電源（2）為不相同的交流電源。