[發(fā)明專利]有源前端中的電壓無傳感器位置檢測

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880080606.7
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN111480286A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付天均;吳隆;肯特·旺勒;杰森·迪克赫巴;科瑞斯·J·特雷梅爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號(hào): H02M1/08
• 分類號(hào): H02M1/08;H02M7/5387;H02M7/5395
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張順濤

1.一種控制器，包括：

存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)在其中的計(jì)算機(jī)可讀指令；以及

處理器，所述處理器被配置為執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可讀指令，以便：

在不使用交流(AC)電網(wǎng)的端子處的物理電壓傳感器的情況下，至少基于所述交流電網(wǎng)的所述端子處的合成電網(wǎng)電壓矢量角來生成用于控制有源前端(AFE)逆變器的功率開關(guān)的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)，以及

基于所述PWM信號(hào)來控制所述AFE逆變器以向負(fù)載供應(yīng)電力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述處理器被配置為通過以下操作生成所述PWM信號(hào)：

在不使用所述物理電壓傳感器的情況下，估計(jì)所述AC電網(wǎng)的所述端子處的所述合成電網(wǎng)電壓矢量角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器，其中，所述處理器被配置為通過以下操作生成所述PWM信號(hào)：

將測量的電流從靜止參考系中的測量的3相位電流轉(zhuǎn)換為dq旋轉(zhuǎn)參考系中的測量的直接-正交(dq)軸電流，

基于AC電網(wǎng)端子參考功率因數(shù)生成q軸參考電流，

基于實(shí)際DC總線電壓和參考DC總線電壓生成d軸參考電流，所述實(shí)際DC總線電壓連接到負(fù)載，所述d軸參考電流和所述q軸參考電流形成dq軸參考電流，

基于所述dq軸參考電流和在dq旋轉(zhuǎn)參考系中的測量的dq軸電流來生成dq軸參考電壓，以及

基于所述合成電網(wǎng)電壓矢量角，通過轉(zhuǎn)換所述dq軸參考電壓，生成用于所述AFE逆變器的3相門驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述3相門驅(qū)動(dòng)信號(hào)是所述PWM信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中，所述處理器被配置成生成所述PWM信號(hào)，使得所述AFE逆變器維持連接到所述負(fù)載的實(shí)際DC總線電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器，其中，所述處理器被配置為通過以下操作來估計(jì)所述合成電網(wǎng)電壓矢量角：

當(dāng)所述逆變器被啟用時(shí)，估計(jì)所述AFE逆變器的端子電壓，所述AFE逆變器的所述端子電壓是所述AFE逆變器的端子的電壓，

當(dāng)所述AFE逆變器被禁用時(shí)，估計(jì)第一AFE逆變器端子電壓矢量角，所述第一AFE逆變器端子電壓矢量角是與所述AFE逆變器的所述端子的在初始時(shí)間時(shí)的電壓矢量相關(guān)聯(lián)的角，

當(dāng)啟用所述AFE逆變器時(shí)，確定第二AFE逆變器端子電壓矢量角，所述第二AFE逆變器端子電壓矢量角是與所述AFE逆變器的所述端子的在所述初始時(shí)間之后的第二時(shí)間時(shí)的電壓矢量相關(guān)聯(lián)的角，以及

基于所述第二AFE逆變器端子電壓矢量角來估計(jì)所述合成電網(wǎng)電壓矢量角，所述合成電網(wǎng)電壓矢量角是與所述AC電網(wǎng)的所述端子的電壓矢量相關(guān)聯(lián)的角。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其中，如果所述逆變器被啟用，則所述處理器被配置為通過以下操作來估計(jì)所述AFE逆變器的端子電壓：

基于與所述AFE逆變器的功率開關(guān)相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)信號(hào)以及所述功率開關(guān)上的對(duì)應(yīng)電壓降，來估計(jì)所述AFE逆變器的所述端子的3相線與中性線間電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，其中，所述處理器被配置為通過以下操作來估計(jì)所述3相線與中性線間電壓：

檢查與所述AFE逆變器的所述功率開關(guān)中的每一個(gè)功率開關(guān)相關(guān)聯(lián)的集電極-發(fā)射極電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制器，其中，如果所述逆變器被禁用，則所述處理器被配置成通過以下操作來估計(jì)所述第一AFE逆變器端子電壓矢量角：

當(dāng)所述AFE逆變器的所述端子的電壓過零時(shí)檢測過零瞬間，

基于所述過零瞬間計(jì)算AFE逆變器端子電壓矢量角頻率，所述AFE逆變器端子電壓矢量角頻率是所述AFE逆變器的所述端子的電壓的以弧度/秒為單位的角頻率，以及

基于所述AFE逆變器端子電壓矢量角頻率和AFE逆變器端子電壓矢量的與所述過零瞬間中的最近一個(gè)過零瞬間相對(duì)應(yīng)的位置，來計(jì)算所述第一AFE逆變器端子電壓矢量角。