專利名稱:基于無(wú)功功率觀測(cè)器的同步電機(jī)矢量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及同步電機(jī)矢量控制器。
背景技術(shù):
目前,在同步電機(jī)矢量控制中,通常采取兩類控制策略一類是轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定位 ’另一類是定子磁鏈跟蹤。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定位控制方式中,我們需要獲取轉(zhuǎn)子位置,通過(guò)在轉(zhuǎn)子上加裝傳感器或者根據(jù)電機(jī)的電阻、電感等參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)子角度估算,然后將定子電流通 過(guò)一系列坐標(biāo)變換折算到轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中,進(jìn)行解耦,對(duì)轉(zhuǎn)子的d軸電流和q軸電流分別進(jìn)行PID控制,得到所需的d軸電壓和q軸電壓,又一次將轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的電壓通過(guò)一系列坐標(biāo)反變換折算到定子側(cè),計(jì)算量大,控制框架復(fù)雜,受電機(jī)參數(shù)影響大,特別是電機(jī)的電阻參數(shù)。而且,在出現(xiàn)
定子綜合電壓矢量幅值飽和時(shí),需要等比例縮減Ua或% ,以保證定子綜合電壓矢量的方
向準(zhǔn)確。定子磁鏈跟蹤控制方式中,同樣存在受電機(jī)電阻參數(shù)影響大的問(wèn)題,所以很多研究都是針對(duì)參數(shù)自適應(yīng)方面的,以彌補(bǔ)這一弱點(diǎn)。同時(shí),在定子磁鏈跟蹤控制方式中,電流容易超調(diào),存在不穩(wěn)定因素,需要增加電流檢測(cè)環(huán)節(jié)來(lái)保證系統(tǒng)的正??煽窟\(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供基于無(wú)功功率觀測(cè)器的同步電機(jī)矢量控制器,以達(dá)到高性能、易實(shí)現(xiàn)目的。為此,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案?;跓o(wú)功功率觀測(cè)器的同步電機(jī)矢量控制器,其特征在于包括相電流采樣電路;PID調(diào)節(jié)器;積分器;與PID調(diào)節(jié)器和積分器輸出端相連的正弦余弦轉(zhuǎn)換器;與正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端相連的逆變換器;與逆變換器輸出端連接的空間矢量脈寬調(diào)制器;與空間矢量脈寬調(diào)制器輸出端連接的功率逆變電路;與相電流采樣電路相連的變換器;與變換器輸出端及正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端連接的無(wú)功功率觀測(cè)器;輸入端與無(wú)功功率觀測(cè)器的輸出端連接且輸出端與PID調(diào)節(jié)器及積分器的輸入端連接的鎖相環(huán)PLL。基于效率最優(yōu)的目標(biāo),需要將電機(jī)相反電勢(shì)e和相電流i的相位進(jìn)行同相位控
制。在SVPWM控制方式下,通過(guò)控制定子綜合電壓矢量£的幅值和角頻率A,可以實(shí)現(xiàn)反電勢(shì)和電流的相位趨于相同。但是,在正常三相SVPWM控制方式下,我們無(wú)法直接測(cè)量到繞組反電勢(shì),只能測(cè)取電機(jī)的相電流,所以只能通過(guò)將三相電流V h、折算到定子α、,石坐標(biāo)系中,通過(guò)
a.'盧軸電壓平衡方程進(jìn)行求解。[0010]因?yàn)棣?、盧軸上的電機(jī)定子電壓方程為
權(quán)利要求1.基于無(wú)功功率觀測(cè)器的同步電機(jī)矢量控制器,其特征在于包括相電流采樣電路;PID調(diào)節(jié)器;積分器;與PID調(diào)節(jié)器和積分器輸出端相連的正弦余弦轉(zhuǎn)換器;與正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端相連的逆變換器;與逆變換器輸出端連接的空間矢量脈寬調(diào)制器;與空間矢量脈寬調(diào)制器輸出端連接的功率逆變電路;與相電流采樣電路相連的變換器;與變換器輸出端及正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端連接的無(wú)功功率觀測(cè)器;輸入端與無(wú)功功率觀測(cè)器的輸出端連接且輸出端與PID調(diào)節(jié)器及積分器的輸入端連接的鎖相環(huán)PLL。
專利摘要基于無(wú)功功率觀測(cè)器的同步電機(jī)矢量控制器,涉及同步電機(jī)矢量控制器及控制方法,相電流采樣電路;PID調(diào)節(jié)器;積分器;與PID調(diào)節(jié)器和積分器輸出端相連的正弦余弦轉(zhuǎn)換器;與正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端相連的逆變換器;與逆變換器輸出端連接的空間矢量脈寬調(diào)制器;與空間矢量脈寬調(diào)制器輸出端連接的功率逆變電路;與相電流采樣電路相連的變換器;與變換器輸出端及正弦余弦轉(zhuǎn)換器輸出端連接的無(wú)功功率觀測(cè)器;輸入端與無(wú)功功率觀測(cè)器的輸出端連接且輸出端與PID調(diào)節(jié)器及積分器的輸入端連接的鎖相環(huán)PLL。提高系統(tǒng)可靠性,同時(shí)不需要增加新的硬件配置,不會(huì)造成產(chǎn)品的硬件成本上升。
文檔編號(hào)H02P21/14GK202841044SQ201120491420
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者廉晨龍 申請(qǐng)人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司