[發明專利]斬波控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201811325367.5
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111162696A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 牛劍博;王龍剛;于森林;張宇龍;張瑞峰;詹哲軍;柴璐軍;張吉斌;楊高興
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張子青;劉芳

本發明提供一種斬波控制方法和裝置。該方法包括：對中間直流母線電壓進行周期性檢測，所述中間直流母線電壓為所述交直交電力傳動機車上直流母線上的電壓；當檢測到的中間直流母線電壓值大于斬波上限閾值時，采用P調節器對所述中間直流母線電壓進行調節；直至檢測到的所述中間直流母線電壓值小于斬波下限閾值，所述斬波上限閾值大于所述斬波下限閾值。和現有技術相比，減小了對中間直流母線電壓的沖擊。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，尤其涉及一種斬波控制方法和裝置。

背景技術

直驅永磁交流傳動系統作為一種新型的牽引傳動系統，與傳統牽引傳動系統相比，具有高效運行區間廣、傳動結構簡單、傳動效率高、維護工作量少、節能減排、體積小和噪聲低等一系列優點，是我國實施節能減排既定國策的重點關注領域。目前，直驅永磁交流傳動系統的主拓撲采用的是交直交主拓撲架構，中間直流母線電壓的控制對直驅永磁電機的控制有著關鍵作用。

現有技術中，中間直流母線電壓的斬波控制方法采用的是滯環控制。然而這種控制方法控制精度低，且對直流母線電壓的沖擊較大。

發明內容

本發明提供一種斬波控制方法和裝置。用于解決現有技術對直流母線電壓沖擊較大的問題。

第一方面，本發明提供一種斬波控制方法，應用于交直交電力傳動機車，包括：

對中間直流母線電壓進行周期性檢測，所述中間直流母線電壓為所述交直交電力傳動機車上直流母線上的電壓；

當檢測到的中間直流母線電壓值大于斬波上限閾值時，采用P調節器對所述中間直流母線電壓進行調節；直至檢測到的所述中間直流母線電壓值小于斬波下限閾值，所述斬波上限閾值大于所述斬波下限閾值。

可選的，所述采用P調節器對所述中間直流母線電壓進行調節，包括：

采用所述P調節器，確定目標檢測周期內的斬波占空比；所述目標檢測周期包括：從檢測到的中間直流母線電壓值大于斬波上限閾值，到檢測到的中間直流母線電壓值小于斬波下限閾值之間的經歷的檢測周期；

根據所述斬波占空比，確定斬波管在目標檢測周期內的開通時間；

根據所述開通時間，控制所述斬波管的開通或關斷，以使所述中間直流母線電壓值下降至小于所述斬波下限閾值。

可選的，上述方法，還包括：

當檢測到中間直流母線電壓值小于斬波下限閾值時，控制斬波管關斷。

可選的，所述采用所述P調節器，確定目標檢測周期內的斬波占空比之前，還包括：

根據以下公式確定目標參數；

Err＝U1-斬波下限閾值

其中，Err表示目標參數，U1表示目標檢測周期內檢測到的中間直流母線電壓值；

相應的，所述采用所述P調節器，確定目標檢測周期內的斬波占空比，包括：

獲取所述P調節器對應的控制系數；

根據所述控制系數和所述目標參數，確定所述斬波占空比。

可選的，所述獲取所述P調節器的控制系數，包括：

根據如下公式確定所述控制系數；

Kp_chp＝1/(直流母線電壓過壓保護值閾值-斬波下限閾值)

其中，Kp_chp表示控制系數。

可選的，所述根據所述控制系數和所述目標參數，確定所述斬波占空比，包括：

根據如下公式確定所述斬波占空比；