[發明專利]一種電壓型變頻器死區補償方法

在審

• 申請號: 202111054216.2
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113691117A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 秘光明
• 申請（專利權）人: 蘇州和陽電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/38
• 分類號: H02M1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種電壓型變頻器死區補償方法，采樣U,V兩相電流，通過三相電流等于零計算W相電流；將電機額定電流設為基準值I_N，以5％I_N的步長逐漸增大電流I，最大增大為120％I_N在各個步長值下，以步長0.5KHZ載波Fc逐步增加，最大增加大變頻器最大載波頻率，記錄各個載波下的輸出電壓；經過本發明的方法和步驟，可以在不增加硬件成本的情況下，識別任何器件以及任何溫度下的死區補償值，具有很大的實用價值和經濟效益；同時經過電壓前饋角度和電流反饋角度相結合的方法，通過前饋控制加反饋控制，同時經過坐標表變換將交流量變換為直流量后，不但更能準確的檢測電流過零檢測的同時，對硬件要求也降低。

技術領域

本發明屬于變流電機驅動技術領域，具體涉及一種電壓型變頻器死區補償方法。

背景技術

在電壓型變頻器中，為了防止同一橋臂的上下兩個器件發生直通現象，必須注入一定的死區時間。該死區時間是保證器件穩定運行不可或缺的條件，同時，由于它的存在，產生了附加的諧波，引起輸出電流和輸出電壓失真，并且該諧波頻率和當前輸出頻率相關，在低頻時，會產生低頻轉矩諧波，產生較大的轉矩脈動，對逆變器的控制產生越來越嚴重的影響。

目前針對死區補償技術一般有：

電流檢測型，通過檢測各相輸出電流的極性來確定補償電壓，由于受到死區補償時間、輸出電流的大小和頻率的影響，檢測輸出電流的極性存在很大的困難。濾波帶來的相位延遲會導致該種方法會補償不準確甚至補償錯誤。

電壓檢測型，通過檢測各相的PWM占空比，與期望輸出的占空比進行比較，得到實際偏差，然后將實際偏差和給定相疊加，得到新的給定。每次偏差都需要在下次PWM周期才能得到校正，同時存在檢測精度，增加硬件成本的方法。

死區補償的難點在于電壓偏差和電流極性檢測以及零電流鉗位現象。本專利從這三點出發，闡述本發明的主要理論和方法，具有較大的實用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電壓型變頻器死區補償方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電壓型變頻器死區補償方法，離線辨識死區導致的電壓偏差，其中：在進行電機參數辨識的時候，同時對變頻器由于死區的影響進行死區補償值，控制三相電流的大小，使電機其中兩相并聯后與另外一相串聯；其中的步驟如下：采樣U,V兩相電流，通過三相電流等于零計算W相電流；

I_w＝-(I_u+I_v) (公式1)

將電機額定電流設為基準值I_N，以5％I_N的步長逐漸增大電流I，最大增大為120％I_N；

在各個步長值下，以步長0.5KHZ載波Fc逐步增加，最大增加大變頻器最大載波頻率，記錄各個載波下的輸出電壓；

最終形成一個二維數組U(Fc,I)，以載波和電流作為變化的死區補償值；并且記錄辨識時候的平均溫度；

最終根據當前運行的電流大小，載波大小，溫度大小，查找離線表格，最終根據公式2得到準確的死區補償值大小；

U＝K*u(F_c，I) (公式2)

將電壓輸出角度作為定向角度，電壓輸出角度為θ_v；對電機輸出電流I_u和I_v進行采集，再通過公式1對I_w進行計算；