[發明專利]三相電源系統無擾切換系統、鎖相方法和裝置及高壓變頻器

在審

• 申請號: 201711329648.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107947349A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 石雙雙;陳鵬
• 申請（專利權）人: 北京動力源科技股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02M5/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所11323
• 代理人: 權鮮枝,吳昊

1.一種三相電源系統無擾切換的鎖相方法，其特征在于，所述方法包括：

在收到鎖相觸發信號時，采樣第一三相電源的輸出電壓和第二三相電源的輸出電壓；

根據所述第二三相電源的輸出電壓的相位對所述第一三相電源的輸出電壓進行dq旋轉坐標變換，將所述第一三相電源的輸出電壓轉換為兩相直流電壓Ud和Uq，其中Ud為旋轉坐標系中d軸的電壓分量，Uq為旋轉坐標系中q軸的電壓分量；

通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源的輸出電壓和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為180°，如果相位差為180°，則調整所述第二三相電源的輸出頻率，使所述第一三相電源和所述第二三相電源的輸出電壓的相位差不為180°，然后根據調整后的輸出頻率對所述第二三相電源的輸出頻率進行升降頻處理；如果相位差不為180°時，則對所述Uq進行比例積分PI調節控制，輸出所述第二三相電源的目標頻率，然后根據所述目標頻率對所述第二三相電源的輸出頻率進行升降頻處理；

在判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差不為180°時，進一步通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為0°，并在相位差為0°時實現鎖相。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述進一步通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為0°，并在相位差為0°時實現鎖相，包括：

在通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為0°之前，啟動計時；

如果相位差為0°，則累計計時時間，并在計時時間達到時間閾值時，判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的幅值是否相同，如果幅值相同則進行鎖相，如果幅值不相同則清除計時時間；

如果相位差不為0°，則清除計時時間。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為180°包括：

如果Ud<0，且Uq的絕對值小于第一電壓幅度閾值，則判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差為180°。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為0°包括：

如果Ud>0，且Uq大于第二電壓幅度閾值且小于0，所述第二電壓幅度閾值小于0，則判斷所述第一三相電源和所述第二三相電源的輸出電壓的相位差為0°。

5.一種三相電源系統無擾切換的鎖相裝置，其特征在于，所述裝置包括：

電壓采樣電路，被配置為在收到鎖相觸發信號時，采樣第一三相電源的輸出電壓和第二三相電源的輸出電壓；

三相電壓轉換電路，被配置為根據所述第二三相電源的輸出電壓的相位對所述第一三相電源的輸出電壓進行dq旋轉坐標變換，將所述第一三相電源的輸出電壓轉換為兩相直流電壓Ud和Uq，其中Ud為旋轉坐標系中d軸的電壓分量，Uq為旋轉坐標系中q軸的電壓分量；

180°相位差處理電路，被配置為通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為180°，如果相位差為180°，則調整所述第二三相電源的輸出頻率，使所述第一三相電源和所述第二三相電源的輸出電壓的相位差不為180°，然后根據調整后的輸出頻率對所述第二三相電源的輸出頻率進行升降頻處理；如果相位差不為180°時，則對所述Uq進行比例積分PI調節控制，輸出所述第二三相電源的目標頻率，然后根據所述目標頻率對所述第二三相電源的輸出頻率進行升降頻處理；

0°相位差處理電路，被配置為在判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差不為180°時，進一步通過Ud和Uq判斷所述第二三相電源和所述第一三相電源的輸出電壓的相位差是否為0°，并在相位差為0°時實現鎖相。