[發明專利]一種輔助變流器的帶負載啟動方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202010071700.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN113224938B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳湘;張義;鄒小波;李宇鋒;梁興元;閆柏輝;熊煜宇
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02P1/16;H02P1/26;H02P21/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 侯珊

本發明公開了一種輔助變流器的帶負載啟動方法，輔助變流器先定頻升壓，當輔助變流器的輸出電流升高至預設最大電流閾值時，電機負載已轉動起來但啟動轉矩不足，此時不再等待輔助變流器的輸出電流下降，而是直接切斷輔助變流器的電壓輸出，并即刻控制輔助變流器在額定輸出頻率下輸出額定電壓，從而在電機負載已轉動起來的基礎上瞬間給足啟動轉矩，此情況不會引起輸出過流故障，輔助變流器可正常且快速啟動電機負載，從而保證了系統及時給出牽引力，以避免車輛掉入分相區，提高了車輛運行的安全性。本發明還公開了一種輔助變流器的帶負載啟動系統及裝置，與上述帶負載啟動方法具有相同的有益效果。

技術領域

本發明涉及輔助變流器調控領域，特別是涉及一種輔助變流器的帶負載啟動方法、系統及裝置。

背景技術

輔助變流器是軌道交通車輛的牽引電傳動系統的重要組成部件，其主要用于為車輛上牽引風機、變流器冷卻風機等輔助設備供電。一般情況下，輔助變流器存在冗余設計，當主輔助變流器故障時，由備用的輔助變流器進行供電。現有技術中，輔助變流器通常采用VVVF(Variety Voltage Variety Ferquency，變頻變壓)啟動策略(即輔助變流器的輸出電壓隨輔助變流器的輸出頻率做正比變化)啟動三相異步電機負載，電機負載正常啟動的標志是輔助變流器的輸出頻率及輸出電壓上升至額定值，即VVVF啟動策略是通過調整輔助變流器的輸出頻率及輸出電壓使輔助變流器的輸出頻率及輸出電壓上升至額定值。

但是，電機負載啟動初期的啟動轉矩不足，若輔助變流器的輸出電壓上升速率較大，會造成輔助變流器的輸出電流上升過快，這就易導致輔助變流器的輸出電流到達系統安全的最大輸出電流。一旦輔助變流器的輸出電流到達最大輸出電流，采用的技術手段是：不再進行升頻升壓操作，等到輔助變流器的輸出電流降低一定值后再進行升頻升壓操作，此技術手段導致負載啟動速度較慢。但是，負載啟動較慢的話會導致系統無法及時給出牽引力，對于車輛重載、車輛在長坡道上運行等類似的情況，若牽引力給出不及時，則車輛存在掉入分相區的風險，從而降低了車輛運行的安全性。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域的技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種輔助變流器的帶負載啟動方法、系統及裝置，不會引起輸出過流故障，同時輔助變流器可正常且快速啟動電機負載，從而保證了系統及時給出牽引力，以避免車輛掉入分相區，提高了車輛運行的安全性。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種輔助變流器的帶負載啟動方法，包括：

在接收到目標輔助變流器的啟動指令后，控制所述目標輔助變流器在額定輸出頻率下持續升高自身輸出電壓；

判斷所述輔助變流器的輸出電流是否升高至預設最大電流閾值；

若否，則返回執行控制所述目標輔助變流器在額定輸出頻率下持續升高自身輸出電壓的步驟；

若是，則切斷所述目標輔助變流器的電壓輸出，而后控制所述目標輔助變流器在額定輸出頻率下輸出額定電壓，以正常啟動所述目標輔助變流器的負載。

優選地，所述控制所述目標輔助變流器在額定輸出頻率下持續升高自身輸出電壓的過程，包括：

將所述目標輔助變流器的三相輸出相電壓給定值進行dq坐標變換，得到所述目標輔助變流器的d軸輸出電壓給定值V^*_Ld和q軸輸出電壓給定值V^*_Lq；其中，所述三相輸出相電壓給定值持續升高；

將所述目標輔助變流器的三相輸出相電壓實際值和三相輸出相電流實際值進行dq坐標變換，得到所述目標輔助變流器的d軸輸出電壓實際值V_Ld、q軸輸出電壓實際值V_Lq、d軸輸出電流實際值i_Ld、q軸輸出電壓實際值i_Lq；