[發明專利]一種驅動器泵升電壓抑制方法

有效

• 申請號: 202210083167.3
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114448324B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 朱鵬;彭志文;朱瑞杰
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七二四研究所
• 主分類號: H02P29/024
• 分類號: H02P29/024;H02P3/18;H02P21/14;H02P27/08
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• 代理人: 暫無信息

本發明針對電機制動時產生大量能量，導致驅動器直流母線電壓泵升的問題，提出了一種新型泵升電壓抑制方法。將電機的轉速誤差esubgt;1/subgt;和母線電線誤差esubgt;2/subgt;作為規則設計的輸入量，根據制動精度和母線電壓設計一種評價規則，得到一個控制量u，根據u的范圍來確定K1、K2兩個參數，通過這兩個參數來調整SVPWM的控制，從而實現泵升電壓的抑制。

技術領域

本發明屬于電機控制領域。

背景技術

目前，交流伺服驅動器一般采用交-直-交的主電路設計方案。在電機過壓、過流保護，或遇緊急情況突然剎車時，通常的做法是關閉所有開關管，電機繞組中的剩余能量會不可避免地回饋到母線電容上，造成母線電容電壓升高。由于電機再生工況短時間能產生大量的回饋能量，若不及時將能量消耗將導致直流側穩壓電容的泵升電壓過高，勢必會使整個電機控制系統過壓造成損害。尤其是當母線電容容量較小時，這種電壓泵升的情況更加明顯。

目前，交流伺服驅動器泵升制動能量主要靠制動電阻來泄放處理。能耗制動電路增加了驅動器的體積也增加了電路設計的復雜度。在現有的技術中會采用增大電容、采用四象變頻器、增加制動電阻等方法來處理制動產生的能量。這些方法會大大增加設計成本，造成器件損壞，同時會影響整個產品的體積和重量。

發明內容

為解決快速制動時驅動器母線電壓泵升帶來的器件損害問題，本發明提供一種母線電壓泵升抑制的方法。

本發明所述的母線電壓泵升抑制方法，它包括以下步驟：

步驟一：根據制動時輸入的轉速誤差和母線電壓誤差，制定相關評價規則；

步驟二：根據評價規則得到的控制量u，設定兩個參數K1、K2，分別對應矢量作用時間的系數和插入零矢量的系數，建立u與K1、K2的相關函數，得到K1、K2的值。

本發明所述的泵升電壓抑制方法，無需增加硬件設施，而是在SVPWM控制前改變矢量作用時間和零矢量插入個數；同時增加了轉速誤差和母線電壓誤差的反饋，在保證抑制泵升電壓效果的同時兼顧制動效果。該方法通過軟件的形式實現，易于修改和移植，能夠減少驅動器體積和設計成本。

附圖說明

圖1是本發明的泵升抑制方法實現框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實現過程作進一步的解釋說明。

本發明所述的泵升抑制方法實現框圖見圖1，包括以下步驟：

步驟一：根據制動時輸入的轉速誤差和母線電壓誤差，制定相關評價規則；

優選的，步驟一中將電機的轉速誤差e₁和母線電壓誤差e₂分為劃分為五個集合，控制量u分為五個集合。將轉速誤差e₁劃分為五個集合，負大、負小、零、正小、正大；母線電線誤差e₂劃分為負大、負小、零、正小、正大；控制量u劃分為負大、負小、零、正小、正大。其中e₁的范圍取[-a，a]，e₂的范圍取[-b，b]，u的范圍取[-c，c]，a、b、c為正整數。制定規則為：

(1)若e₁負大，則u負大；

(2)若e₁負小，則u負小；

(3)若e₁為零，則u為零；

(4)若e₁正小，e₂負大或者負小或者零或者正小，則u為正小；

(5)若e₁正小，e₂正大，則u為正大；