[發(fā)明專利]一種電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011643832.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112737469A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚國俊;楊波
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州中礦大傳動與自動化有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02M5/458
• 代理公司: 徐州創(chuàng)榮知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32353
• 代理人: 陳俊杰

1.一種電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

該裝置包括定子開關(guān)柜單元(1)、定子變壓器單元(2)，整流器單元(3)，母線管理單元(4)、逆變器單元(5)及勵磁變流器單元(6)；其中，

所述定子開關(guān)柜(1)的輸入端連接三相交流輸入電源，輸出端連接定子變壓器(2)原邊；

所述定子變壓器(2)副邊連接整流器單元(3)；

所述整流器單元(3)將定子變壓器(2)副邊的三相交流電整流成直流電輸出至母線管理單元(4)；

所述母線管理單元(4)將直流電分別連接至逆變器單元(5)和勵磁變流器單元(6)；

所述逆變器單元(5)將母線管理單元輸出的直流電逆變成電壓幅值與頻率可變的三相交流電，輸送至電機(jī)的定子繞組；

所述勵磁變流器單元(6)將母線管理單元輸出的直流電通過斬波控制輸出電壓幅值可變的直流電，輸送至電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

所述整流器單元(3)用于通過矢量控制算法驅(qū)動IGBT觸發(fā)及關(guān)斷，實現(xiàn)將交流電壓變換成直流電壓，直流電壓穩(wěn)定運行在設(shè)定電壓；

所述整流器單元(3)包括濾波模塊、整流電路、電容模塊、信號采集模塊、觸發(fā)模塊、整流控制模塊；其中，

所述濾波模塊由電抗器組成；

所述整流電路由二極管鉗位型三電平拓?fù)浣M成；

所述電容模塊由電容器組成；

所述信號采集模塊由電壓傳感器及電流傳感器組成；

所述觸發(fā)模塊由IGBT驅(qū)動板組成；

所述整流控制模塊由整流矢量控制器組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

所述母線管理單元(4)用于將整流器單元(3)輸出的直流電輸送至逆變器單元(5)與勵磁變流器單元(6)，形成共直流母線連接；所述母線管理單元(4)包括第一母線排、第二母線排、第一電容模塊、第二電容模塊、第三電容模塊、快熔、信號采集模塊及通信模塊；其中，

所述第一母線排、第二母線排通過快熔和第一電容模塊連接至整流器單元(3)，通過快熔和第二電容器模塊連接至逆變器單元(5)，通過快熔和第三電容模塊連接至勵磁變流器單元(6)；

所述信號采集模塊采集直流母線電壓，通過通信模塊輸送至整流器單元(3)、逆變器單元(5)、勵磁變流器單元(6)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

所述母線排數(shù)量根據(jù)整流器單元(3)、逆變器單元(5)的電路拓?fù)洳煌蓛山M母排或兩組以上母排組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

所述母線管理單元(4)還包括監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控快熔狀態(tài)和直流母線電壓狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電勵磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動裝置，其特征在于：

所述逆變器單元(5)包括電容模塊、逆變電路、輸出濾波模塊、信號采集模塊、觸發(fā)模塊、逆變器控制模塊，其中，

所述電容模塊由電容器組成；

所述逆變電路由二極管鉗位型三電平拓?fù)浣M成；

所述輸出濾波模塊由電抗器組成；

所述信號采集模塊由電流傳感器組成；

所述觸發(fā)模塊由IGBT驅(qū)動板組成；

所述逆變控制模塊由逆變矢量控制器組成；所述逆變控制模塊通過矢量控制算法驅(qū)動IGBT觸發(fā)及關(guān)斷，實現(xiàn)直流電壓轉(zhuǎn)化為交流電壓，并使交流電壓按照電機(jī)轉(zhuǎn)速變壓、變頻工作。