[發(fā)明專(zhuān)利]一種逆變器并機(jī)同步鎖相方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010931966.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112072706A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周洪波;李鍶;李榮華;李徽;張敬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/42
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/42
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種逆變器并機(jī)的同步鎖相方法，用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)逆變器的并聯(lián)輸出，所述逆變器并聯(lián)系統(tǒng)包括多個(gè)逆變單元，且所述多個(gè)逆變單元中包括一個(gè)主機(jī)和至少一個(gè)從機(jī)；其特殊在于，所述同步鎖相方法包括以下步驟：

S001、主機(jī)根據(jù)本機(jī)的輸出相位，加工出系統(tǒng)相位信息幀，并將相位信息幀周期性地發(fā)送至CAN總線(xiàn)；

S002、從機(jī)接收到相位信息幀后，解析相位信息，并將解析得到的相位信息作為本機(jī)的鎖相環(huán)目標(biāo)相位信息；

S003、從機(jī)通過(guò)鎖相控制環(huán)調(diào)節(jié)本機(jī)相位與主機(jī)相位一致，達(dá)到所有逆變器的同相位并聯(lián)輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器并機(jī)的同步鎖相方法，其特征在于，所述主機(jī)發(fā)送的CAN相位信息幀包含主機(jī)當(dāng)前相位值θa、中斷相位步長(zhǎng)Sa和當(dāng)前中斷次數(shù)Ta；其中，所述當(dāng)前相位值θa為主機(jī)當(dāng)前逆變輸出電壓的相位值；所述相位步長(zhǎng)Sa為主機(jī)逆變器的每個(gè)控制中斷所對(duì)應(yīng)的相位增量；所述當(dāng)前中斷次數(shù)Ta是以主機(jī)相位正向過(guò)零點(diǎn)后的第一次進(jìn)入控制中斷為序號(hào)1，以后每次進(jìn)入控制中斷時(shí)，序號(hào)增加1，至相位負(fù)相過(guò)零為止的中斷次數(shù)序號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器并機(jī)的同步鎖相方法，其特征在于，所述主機(jī)發(fā)送CAN相位信息幀的周期取控制中斷周期的倍數(shù)；主機(jī)在控制中斷中執(zhí)行完鎖相環(huán)函數(shù)獲得鎖相相角后，立即調(diào)用CAN模塊，將相位信息幀發(fā)送至總線(xiàn)；從機(jī)接收CAN總線(xiàn)的相位信息幀后，觸發(fā)CAN中斷，獲取CAN信息幀數(shù)據(jù)，供控制中斷的鎖相環(huán)使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種逆變器并機(jī)的同步鎖相方法，其特征在于，所述從機(jī)的相位值θb、相位步長(zhǎng)Sb和中斷次數(shù)信息Tb，在所述從機(jī)接收到主機(jī)的CAN信息幀，并解析出主機(jī)的相位值θa、相位步長(zhǎng)Sa和中斷次數(shù)信息Ta后，

采用如下步驟，實(shí)現(xiàn)將從機(jī)的相位鎖至與主機(jī)相位一致：

S101、計(jì)算出主從機(jī)相位誤差:

θe =θa+(Tb-Ta)*Sa -θb --------------------------(1)

S102、根據(jù)相位誤差采用PI調(diào)節(jié)，計(jì)算得到相位調(diào)節(jié)輸出量θout；

S103、計(jì)算步長(zhǎng)誤差：

Se = Sb - Sa -------------------------------------(2)

S104、并根據(jù)步長(zhǎng)誤差采用PI調(diào)節(jié)，計(jì)算得到步長(zhǎng)調(diào)節(jié)量輸出量Sout；

S105、計(jì)算總鎖相調(diào)節(jié)量：

Aout = k1 * θout + k2 * Sout ---------------------(3)

根據(jù)公式（3）計(jì)算得到總鎖相調(diào)節(jié)量，用于控制調(diào)節(jié)從機(jī)相位θb。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述，當(dāng)步長(zhǎng)誤差Se 大于門(mén)坎閥值時(shí)，則表示從機(jī)的逆變頻率與主機(jī)的逆變頻率相差較大，此時(shí)，以步長(zhǎng)調(diào)節(jié)為主，即提高k2值，減少k1值；當(dāng)步長(zhǎng)誤差Se小于門(mén)坎閥值時(shí)，則表示從機(jī)的逆變頻率與主機(jī)的逆變頻率基本一致，此時(shí)，以相位調(diào)節(jié)為主，即提高k1值，減少k2值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述，在鎖頻鎖相調(diào)節(jié)時(shí)，為避免從機(jī)調(diào)節(jié)步長(zhǎng)過(guò)大，對(duì)鎖頻鎖相的步長(zhǎng)做上限限幅，限幅值的選取根據(jù)設(shè)定的逆變跟蹤速率Frate_s(單位為：赫茲/秒）進(jìn)行計(jì)算得到。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述，為了避免從機(jī)的相位無(wú)法跟蹤上主機(jī)的相位變化，主機(jī)在鎖相時(shí)，采用的跟蹤速率Frate_m要小于從機(jī)根據(jù)CAN信息幀鎖相的跟蹤速率Frate_s，其對(duì)應(yīng)關(guān)系為：Frate_s ＝ k3 * Frate_m，其中k3值取大于1.5的數(shù)值。