[發明專利]用于控制逆變器的方法

有效

• 申請號: 201711423919.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108242899B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 李在紋;梁千錫
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/539
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

本文公開一種用于控制逆變器的方法。該方法包括根據逆變器的每一相的輸出電流來計算最大電流；通過對逆變器的每一相的輸出電流執行DQ轉換并且將變化可允許值加到DQ轉換的輸出電流來確定可變電平上限；當逆變器的輸出電流達到可變電平上限時，將每一相的最大電流與可變電平上限之間的差確定為輸出頻率衰減變化；以及基于輸出頻率衰減變化來確定輸出頻率。

技術領域

本公開涉及用于控制逆變器的方法。

背景技術

典型地，逆變器接收AC電源電力以將其轉換成DC電力，并且然后將其再次轉換成適合于電機的AC電力以對電機供電。此類逆變器有效地控制電機，從而減小電機的電力消耗以提高能量效率。

圖1是一般逆變器的示意性配置圖。

逆變器100接收三相的AC電力，整流單元110將此類AC電壓轉換成DC電壓，DC鏈路電容器120將DC電壓存儲為DC鏈路電壓，并且逆變器單元130然后將DC鏈路電壓轉換成AC電壓以驅動電機200。由可變電壓可變頻率(VVVF)方式典型地控制逆變器100，并且逆變器單元130根據脈沖寬度調制(PWM)輸出來改變要被輸入至電機200的電壓的量值和頻率，以控制電機200的速度。

電機200的轉差頻率被定義為由逆變器100生成的指令頻率與電機200的轉速之間的差，并且當電機200的轉差頻率被大大增加時，生成過流并且逆變器100或電機200被損壞。由于逆變器100具有針對過流的保護方案，所以當生成過流時，控制器抑制過流或生成脫扣(trip)，從而保護逆變器100或電機200。

圖2示出了用于描述用于過流保護的逆變器控制的電流電平。

通用逆變器的過流保護電平包括軟件過流抑制(S/W OCS)電平、暫時地阻斷逆變器100的PWM的硬件過流抑制(H/W OCS)電平和停止逆變器的驅動的過流脫扣電平，并且如圖2所示，這些電平被相互比較。用于保護通用逆變器的過流的方法包括電機的轉差頻率衰減、逆變器的暫時輸出阻斷(H/W OSC操作)和逆變器的脫扣停止。

在這些之中，S/W OCS操作指當逆變器的控制器監視逆變器的輸出電流且逆變器的輸出電流被增加至S/W OCS電平或更大時，通過衰減逆變器的輸出頻率來減小電機的轉差頻率。S/W OCS電平一般是逆變器的額定電流或更大的固定的電平。

此外，H/W OCS操作指當輸入電流高于H/W OCS電平時，通過暫時地阻斷逆變器的輸出來衰減逆變器的輸出電流。逆變器的控制器接收逆變器100的三相輸出電流的最大值的峰并且感測在預定電流電平或更大處生成的硬件信號，并且H/W OCS電平一般高于S/WOCS電平。

最后，根據逆變器的脫扣停止方法，當逆變器的輸出電流是OC脫扣電平或更大時，控制器生成脫扣信號并且停止逆變器的驅動。OC脫扣電平高于H/W OCS電平，并且當發生諸如逆變器的輸出的短路的急劇電流增加時，停止逆變器以保護逆變器和電機。

在如上所述的控制方法中，常規的S/W OCS電平被固定在逆變器的額定電流以上。在逆變器的控制器通過流檢測感測過流之后執行S/W OCS操作，并且S/W OCS操作因此根據電流檢測電路的濾波器常數和電流計算時間被延遲。因此，當在檢測到由于逆變器的快速加速，逆變器的輸出電流達到S/W OCS電平之前生成了過流時，逆變器的輸出電流被增加直至H/W OCS電平或OC脫扣電平，并且由于過流在逆變器和電機中發生熱應力。

此外，當S/W OCS電平為低時，在H/W OCS電平之前檢測到由電機的轉差頻率的增加所生成的過流，從而使得通過逆變器的輸出頻率的衰減來抑制過流是可能的。然而，在這種情況下，連續的過載操作會受到S/W OCS電平限制。此外，當S/W OCS電平為高時，逆變器的連續過載操作可以被增加，但是由于S/W OCS檢測時間是有限的，所以當由逆變器的快速加速而快速改變轉差頻率時，電流可以被增加直至H/W OCS電平或OC脫扣電平。