[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶BOOST升壓的單相光伏水泵逆變器的控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010051524.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111162685B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)若蟬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/48
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/48;H02S40/32;H02P25/04;H02P27/04;H02P27/08;F04B49/06
• 代理公司: 深圳市道勤知酷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44439
• 代理人: 何兵;饒盛添

1.一種帶BOOST升壓的單相光伏水泵逆變器的控制方法，其特征在于，包括：

獲取逆變器的當(dāng)前輸出頻率F_out,根據(jù)所述逆變器輸出的所述當(dāng)前輸出頻率F_out，通過(guò)積分算出所述當(dāng)前輸出頻率F_out的積分角度θ，并根據(jù)所述逆變器的V/f控制曲線，算出所述逆變器的輸出電壓V_out；

按照第一預(yù)設(shè)方式，計(jì)算死區(qū)補(bǔ)償值與載頻周期值；

按照第二預(yù)設(shè)方式，計(jì)算所述逆變器的相電壓Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆變器的輸出電流與輸出電壓的夾角THETA_PF；

獲取當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值U_dc，按照第三預(yù)設(shè)方式，根據(jù)所述當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值，計(jì)算各所述相電壓對(duì)應(yīng)的占空比的初始值；

按照第四預(yù)設(shè)方式，對(duì)指定所述相電壓對(duì)應(yīng)的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理；

將各所述相電壓對(duì)應(yīng)的占空比的初始值做上、下限限制后，對(duì)PWM寄存器賦值，輸出對(duì)應(yīng)的PWM控制信號(hào)；

其中，

所述按照第一預(yù)設(shè)方式，計(jì)算死區(qū)補(bǔ)償值與載頻周期值的步驟，包括：

獲取載波頻率值，并根據(jù)第一算法，計(jì)算所述載頻周期值；

其中，所述第一算法為：

Ts＝150000÷Frq_carrier (1)

其中，Ts表示所述載頻周期值，F(xiàn)rq_carrier表示所述載波頻率值；

根據(jù)所述逆變器的當(dāng)前輸出頻率F_out，計(jì)算死區(qū)補(bǔ)償值的步驟，包括：

當(dāng)所述當(dāng)前輸出頻率F_out小于10Hz時(shí)，根據(jù)第二算法計(jì)算所述死區(qū)補(bǔ)償值；

其中，所述第二算法為：

TDLY＝Dtcmp (2)

其中，TDLY表示死區(qū)補(bǔ)償值，Dtcmp表示死區(qū)值；

或者，

當(dāng)所述當(dāng)前輸出頻率F_out大于10Hz小于30Hz時(shí)，根據(jù)第三算法計(jì)算所述死區(qū)補(bǔ)償值；

其中，所述第三算法為：

TDLY＝DtCmp*(60-F_out)/40 (3)

或者，

當(dāng)所述當(dāng)前輸出頻率F_out大于30Hz時(shí)，根據(jù)第四算法計(jì)算所述死區(qū)補(bǔ)償值；

其中，所述第四算法為：

TDLY＝Dtcmp/2 (4)；

其中，

所述按照第二預(yù)設(shè)方式，計(jì)算所述逆變器的相電壓Vu、Vv和Vw的值，以及所述逆變器的輸出電流與輸出電壓的夾角THETA_PF的步驟，包括：

判斷單相水泵是否存在啟動(dòng)電容；

若是，則根據(jù)第五、第六和第七算法分別計(jì)算所述相電壓Vu、Vv和Vw的值，以及根據(jù)第八算法計(jì)算所述輸出電流與輸出電壓的夾角THETA_PF的值；

其中，所述第五算法為：

V_v＝V_out*sinθ (5)

其中，Vout表示所述逆變器的輸出電壓；

所述第六算法為：

V_w＝-V_v (6)

所述第七算法為：

V_u＝0 (7)

其中，第八算法為：

THETA_PF＝θ-I_v(θ-θ₁)/(I_v-I_v1) (8)

其中，所述I_v表示當(dāng)前V相的電流檢測(cè)值，所述I_v1表示前一拍V相電流檢測(cè)值，θ表示所述逆變器的所述當(dāng)前輸出頻率的積分角度，θ₁表示所述逆變器過(guò)零點(diǎn)前一拍的所述當(dāng)前輸出頻率的積分角度；

其中，

所述獲取當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值U_dc，按照第三預(yù)設(shè)方式，根據(jù)所述當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值，計(jì)算各所述相電壓對(duì)應(yīng)的占空比的初始值的步驟，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值，以及第十三算法、第十四算法和第十五算法分別計(jì)算所述相電壓U、V和W的對(duì)應(yīng)的占空比的初始值；

其中，所述第十三算法為：

Val_u＝Ts/2-Ts*V_u/U_dc (13)

其中，所述Val_u為所述相電壓U對(duì)應(yīng)的占空比的初始值，所述Ts為載頻周期，所述V_u為所述相電壓U的值，所述U_dc為所述當(dāng)前母線電壓檢測(cè)值；

所述第十四算法為：

Val_v＝Ts/2-Ts*V_v/U_dc (14)

其中，所述Val_v為所述相電壓V對(duì)應(yīng)的占空比的初始值，所述V_v為所述相電壓V的值；

所述第十五算法為：

Val_w＝Ts/2-Ts*V_w/U_dc (15)

其中，所述Val_w為所述相電壓W對(duì)應(yīng)的占空比的初始值，所述V_w為所述相電壓W的值；

其中，

所述按照第四預(yù)設(shè)方式，對(duì)指定所述相電壓對(duì)應(yīng)的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理的步驟，包括：

獲取I_v、I_w和I_u的值；

若所述I_v大于0，且所述I_w小于0時(shí)，根據(jù)第十六算法對(duì)所述相電壓W的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理；

其中，所述第十六算法為：

Val_w₁＝Val_w+TDLY/2 (16)

其中，所述Val_w₁表示死區(qū)補(bǔ)償后的所述相電壓W的占空比初始值，Val_w是死區(qū)補(bǔ)償前的所述相電壓W的占空比初始值，TDLY表示死區(qū)補(bǔ)償值，所述I_v是當(dāng)前V相電流檢測(cè)值，所述I_w是當(dāng)前W相電流檢測(cè)值；

或者，

若所述I_v小于0時(shí)，根據(jù)第十七算法和第十八算法分別對(duì)所述相電壓V和所述相電壓U的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理；

其中，所述第十七算法為：

Val_v₁＝Val_v+TDLY/2 (17)

其中，所述Val_v₁表示死區(qū)補(bǔ)償后的所述相電壓V的占空比初始值，所述Val_v是死區(qū)補(bǔ)償前的所述相電壓V的占空比初始值；

Val_u₁＝Val_u-TDLY/2 (18)

其中，所述Val_u₁表示死區(qū)補(bǔ)償后的所述相電壓U的占空比初始值，所述Val_u是死區(qū)補(bǔ)償前的所述相電壓U的占空比初始值；

或者，

若所述I_u小于0，且所述I_v大于0時(shí)，根據(jù)第十九、二十和二十一算法分別對(duì)所述相電壓U的占空比初始值、所述相電壓V的占空比初始值和所述相電壓W的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理；

其中，所述第十九算法為：

Val_u₁＝Val_u+TDLY/2 (19)

其中，所述第二十算法為:

Val_v₁＝Val_v-TDLY/2 (20)

其中，所述第二十一算法為：

Val_w₁＝Val_w+TDLY/2 (21)

或者，

若所述I_v小于0，且所述I_w大于0，根據(jù)第二十一算法對(duì)所述相電壓W的占空比初始值做死區(qū)補(bǔ)償處理；

其中，所述第二十一算法為：

Val_w₁＝Val_w-TDLY/2 (22)。