[發(fā)明專利]一種異步電機發(fā)電控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811241167.1
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109302108B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文杰;吳元元;戶恒在;秦東東;梁曉龍;李婧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機械設(shè)備研究所
• 主分類號: H02P9/10
• 分類號: H02P9/10;H02P9/36
• 代理公司: 北京天達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;侯永帥

本發(fā)明涉及一種異步電機發(fā)電控制方法和系統(tǒng)，屬于電機發(fā)電控制領(lǐng)域。該方法包括采集異步電機旋轉(zhuǎn)的檢測轉(zhuǎn)速n_傳啟動發(fā)電控制算法產(chǎn)生直流母線電壓，同時采樣異步電機的三相電流和所述直流母線電壓；根據(jù)所述檢測轉(zhuǎn)速、所述三相電流及所述直流母線電壓并利用無速度傳感器的輸出控制發(fā)電控制算法；根據(jù)所述發(fā)電控制算法的輸出控制異步電機產(chǎn)生所述直流母線電壓。本發(fā)明解決了異步電機發(fā)電模式下電磁轉(zhuǎn)速傳感器易受干擾，而無速度傳感器技術(shù)得到的估算轉(zhuǎn)速在負載突變時轉(zhuǎn)速估算精度不高影響發(fā)電控制穩(wěn)定的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機發(fā)電控制領(lǐng)域，尤其涉及一種異步電機發(fā)電控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有異步發(fā)電機控制系統(tǒng)采用原動機拖動異步電機旋轉(zhuǎn)，控制器采集電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n傳以及直流母線電壓Udc。異步電機的轉(zhuǎn)速n傳通過轉(zhuǎn)速傳感器獲得，即通過齒盤掃過電磁傳感器檢測端面后，獲得齒盤的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速即獲得異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。通過對數(shù)字控制器進行編程實現(xiàn)異步發(fā)電機的控制算法最終實現(xiàn)異步電機的機械能到電能的轉(zhuǎn)換。電能以直流的形式存儲在母線電容C中。

目前異步電機發(fā)電裝置在特種車輛、船舶中應(yīng)用較多，所處的電磁環(huán)境復(fù)雜，因此電磁傳感器很容易受到干擾，影響轉(zhuǎn)速采樣，進而影響發(fā)電控制系統(tǒng)的穩(wěn)定。通過無速度傳感器技術(shù)獲得異步電機轉(zhuǎn)速，即估算轉(zhuǎn)速參與控制，能夠消除轉(zhuǎn)速受到干擾帶來的影響。但是通過無速度傳感器技術(shù)得到的估算轉(zhuǎn)速在電機負載突變時較實際轉(zhuǎn)速會存在一定偏差，影響控制精度造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種異步電機發(fā)電控制方法和系統(tǒng)，解決了異步電機發(fā)電模式下電磁轉(zhuǎn)速傳感器易受干擾，而無速度傳感器技術(shù)得到的估算轉(zhuǎn)速在負載突變時轉(zhuǎn)速估算精度不高的問題，從而提高異步電機發(fā)電控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種異步電機發(fā)電控制方法，該方法包括采集異步電機旋轉(zhuǎn)的檢測轉(zhuǎn)速n_傳啟動發(fā)電控制算法產(chǎn)生直流母線電壓，同時采樣異步電機的三相電流和所述直流母線電壓；根據(jù)所述檢測轉(zhuǎn)速、所述三相電流及所述直流母線電壓并利用無速度傳感器的輸出控制發(fā)電控制算法；根據(jù)所述發(fā)電控制算法的輸出控制異步電機產(chǎn)生所述直流母線電壓。

基于上述方法的另一個實施例中，根據(jù)所述三相電流啟動所述無速度傳感器的算法輸出異步電機的估算轉(zhuǎn)速n_估。

可選地，根據(jù)所述直流母線電壓和預(yù)設(shè)的電壓保護閥值判斷TZ信號的置位；若所述直流母線電壓的波動觸發(fā)所述電壓保護閥值，則TZ信號的置位為1，否則置位為0。

可選地，根據(jù)所述估算轉(zhuǎn)速n_估與所述檢測轉(zhuǎn)速n_傳的比較結(jié)果以及所述TZ信號的置位確定控制發(fā)電控制算法的輸入轉(zhuǎn)速；若|n_估-n_傳|≤50r/min，且所述TZ信號的置位為0時，則所述發(fā)電控制算法的輸入轉(zhuǎn)速采用所述估算轉(zhuǎn)速n_估，否則采用所述檢測轉(zhuǎn)速n_傳。

可選地，異步電機的負載突變時，所述直流母線電壓波動觸發(fā)所述TZ信號的置位為1。

上述技術(shù)方案的有益效果如下：本發(fā)明實施例公開了一種異步電機發(fā)電控制方法，引入無速度傳感器技術(shù)，并根據(jù)負載特性來切換檢測轉(zhuǎn)速和估算轉(zhuǎn)速參與發(fā)電控制，以確保發(fā)電機發(fā)電過程中減少轉(zhuǎn)速干擾、負載突變的影響，穩(wěn)定輸出直流母線電壓Udc。