專(zhuān)利名稱(chēng):用于再生式中壓變頻器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)涉及一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置。
背景技術(shù):
本部分提供關(guān)于本公開(kāi)的背景信息,其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。通常地,中壓變頻器是具有線間電壓RMS (均方根)值在600V以上的輸入功率的變頻器,并且通常用于驅(qū)動(dòng)慣性大的工業(yè)負(fù)載,例如但不限于風(fēng)扇、泵和壓縮機(jī)。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中,如果需要迅速加速或者迅速減速,則當(dāng)產(chǎn)生再生操作時(shí)會(huì)經(jīng)常發(fā)生變速操作。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)的串聯(lián)H橋中壓變頻器系統(tǒng)的構(gòu)造圖,其中變頻器系統(tǒng)配置有兩級(jí)單元電池120。圖2是圖示出圖1的單元電池的構(gòu)造圖。移相變壓器110響應(yīng)于單元電池120的要求而對(duì)接收到的高壓輸入電力的相位和大小進(jìn)行轉(zhuǎn)換,高壓輸入電力是從線間電壓的rms (均方根)值在600V以上的輸入電力單元200接收到的。移相變壓器110的輸出成為每個(gè)單元電池120的輸入電力,并且單元電池120將輸入電壓進(jìn)行組合并且將電力供應(yīng)給三相電動(dòng)機(jī)300。中壓變頻器100的‘a(chǎn)’相電壓、變頻器100的‘b’相電壓和變頻器100的‘c’相電壓是單兀電池120相對(duì)于各相的輸出電壓之和。在三相靜止參考系轉(zhuǎn)換成兩相靜止參考系的情況下,圖2的PLL (鎖相環(huán)路)121提供所需電力的相位角信息。由PLL121估測(cè)的角度信息用于整個(gè)系統(tǒng)的控制。DC (直流)端電容器128用于解決輸入/輸出端處的功率失衡,其中,在從電源側(cè)供應(yīng)的輸入功率大于由負(fù)載所消耗的輸出功率的情形下,DC端電壓增加,而在相反的情形下,DC端電壓減小。DC端電容器128的電壓由DC端電壓控制器124控制,并且DC端電壓控制器124的輸出成為電流控制器125的q軸電流命令。圖3a和圖3b分別是DC端電壓控制器124的詳細(xì)構(gòu)造圖,其可以包括IP (積分比例)控制器(圖3a)或者PI (比例積分)控制器(圖3b),IP控制器和PI控制器這兩者均可以根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域而選擇性地使用。圖3a和圖3b的輸出可由下列等式I和等式2表示。等式I
權(quán)利要求
1.一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置,所述再生式中壓變頻器包括提供輸入電源的相位角信息的相位檢測(cè)單元,所述裝置包括: 轉(zhuǎn)換器單元,其構(gòu)造為包括多個(gè)功率器件,并且將三相電力轉(zhuǎn)換成直流電壓; 選通信號(hào)生成單元,其構(gòu)造為輸出PWM信號(hào),PWM信號(hào)為所述多個(gè)功率器件的切換信號(hào); 電流控制器,其構(gòu)造為由電流命令和測(cè)量到的電流生成電壓命令,并且將所述電壓命令應(yīng)用至所述選通信號(hào)生成單元;以及 生成單元,其構(gòu)造為生成補(bǔ)償所述轉(zhuǎn)換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓,并且將該電壓提供給所述電流控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,進(jìn)一步包括: 電壓控制器,其構(gòu)造為利用電壓命令和測(cè)量到的電壓來(lái)生成同步參考系的電流命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,進(jìn)一步包括: 第一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元,其構(gòu)造為從靜止參考系到同步參考系轉(zhuǎn)換輸入功率,并且將轉(zhuǎn)換后的輸入功率提供給所述電流控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述生成單元包括: 值確定單元,其構(gòu)造為利用所述轉(zhuǎn)換器單元的輸入和輸出之間的功率差來(lái)確定補(bǔ)償電壓的值; 第一相位確定單元和第二相位確定單元,其構(gòu)造為確定所述補(bǔ)償電壓的相位;以及第二坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元,其構(gòu)造為從靜止參考系到同步參考系轉(zhuǎn)換由所述值和相位確定的補(bǔ)償電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述值確定單元執(zhí)行比例控制并且根據(jù)比例控制的增益值來(lái)確定補(bǔ)償電壓的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述值確定單元使所述轉(zhuǎn)換器單元的輸入和輸出之間的功率差除以電源側(cè)電流的值來(lái)確定命令電壓的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述第一相位確定單元通過(guò)使用正弦函數(shù)來(lái)確定相位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述第二相位確定單元使用余弦函數(shù)來(lái)確定相位。
9.一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置,其被構(gòu)造為減小組合了中壓變頻器輸出的單位電池的直流母線電壓的紋波,所述裝置包括: 功率補(bǔ)償電壓生成單元,其構(gòu)造為通過(guò)生成補(bǔ)償轉(zhuǎn)換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓來(lái)控制所述轉(zhuǎn)換器單元的切換。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置。所述控制裝置通過(guò)生成補(bǔ)償脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓來(lái)控制所述脈寬調(diào)制轉(zhuǎn)換器單元的切換。
文檔編號(hào)H02M5/458GK103187881SQ201210592108
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者崔乘喆, 俞安櫓 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社