[發(fā)明專利]基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811566363.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109560530B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: *非凡;熊燕飛;劉燦
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江零跑科技有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08;H02H7/085
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 劉正君

1.一種基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)裝置，其特征在于：包括母線電壓濾波器、電壓斜率檢測器、電壓門限判斷器、端部短路動作執(zhí)行器和過流信號阻斷器，所述母線電壓濾波器輸入端連接在逆變器直流母線上，所述母線電壓濾波器的輸出端分別與所述電壓斜率檢測器的輸入端、電壓門限判斷器的輸入端相連，所述電壓斜率檢測器的輸出端分別與所述端部短路動作執(zhí)行器、過流信號阻斷器相連，所述電壓門限判斷器的輸出端分別與所述端部短路動作執(zhí)行器、硬件過流信號阻斷器相連；

電壓斜率檢測器，用于判斷母線電壓濾波器輸出的濾波后電壓的斜率是否過大，包括正向和負(fù)向，即設(shè)定增量和減量閾值，將上一次母線電壓濾波值與當(dāng)前濾波值做差，將得到的差值與增量閾值比較，當(dāng)大于增量閾值或小于減量閾值則判斷斜率過大，則觸發(fā)端部短路動作執(zhí)行器和過流信號阻斷器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)裝置，其特征是所述端部短路動作執(zhí)行器包括前饋信號發(fā)生器、電壓判斷器和短路執(zhí)行器，所述前饋信號發(fā)生器的輸入端分別與電壓斜率檢測器的輸出端、電壓門限判斷器的輸出端連接，前饋信號發(fā)生器的輸出端與電壓判斷器的輸入端連接，電壓判斷器的輸出端與短路執(zhí)行器的輸入端連接。

3.一種基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)方法，采用權(quán)利要求1或2中的裝置，其特征是包括以下步驟：

S1.檢測逆變器母線電壓并進(jìn)行濾波；

S2.進(jìn)行電壓斜率判斷及電壓門限判斷；電壓斜率判斷的過程包括：

S201.預(yù)先設(shè)定增量閾值和減量閾值；

S202.將上一次的母線電壓濾波值與當(dāng)前母線電壓濾波值作差；

S203.當(dāng)差值為增量時，將差值與增量閾值比較，若大于增量閾值，則判斷電壓處于陡升階段，當(dāng)差值為減量時，將差值與減量閾值比較，若小于減量閾值，則判斷電壓處于陡降階段；

S3.在電源斜率過大或電壓超過門限時，觸發(fā)端部短路動作執(zhí)行器、過流信號阻斷器工作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)方法，其特征是步驟S2中電壓門限判斷的過程包括：

S211.設(shè)定電壓門限最大值和電壓門限最小值；

S212.將母線電壓與電壓門限最大值和電壓門限最小值進(jìn)行比較，若母線單元大于電壓門限最大值或小于電壓門限最小值，則判斷電壓過限。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電壓前饋的永磁同步電機(jī)端部短路保護(hù)方法，其特征是步驟S3中觸發(fā)端部短路動作執(zhí)行器工作的過程為：

S31.由前饋信號發(fā)生器調(diào)節(jié)電機(jī)相電流到短路穩(wěn)態(tài)電流，穩(wěn)態(tài)電流為：I_dSTA=λ_PM/ L_d，其中I_dSTA為穩(wěn)態(tài)電流，L_d為電機(jī)本體的直軸電感，λ_PM為電機(jī)的永磁體磁鏈；

S32.在調(diào)節(jié)過程中判斷電機(jī)電壓抬升是否達(dá)到設(shè)定上限值；

S33.若是由短路執(zhí)行器進(jìn)行短路操作，若否返回步驟S31繼續(xù)調(diào)節(jié)短路穩(wěn)態(tài)電流。