一種多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)由多個(gè)逆變器模塊并聯(lián)而成，多個(gè)逆變器子模塊在直流側(cè)直接和一個(gè)具有直流母線電容的直流電源并聯(lián)，在交流側(cè)分別串聯(lián)多組平波電抗器后直接并聯(lián)來驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)。這種結(jié)構(gòu)使得電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)易于模塊化拓展，并且增強(qiáng)了其容錯(cuò)性能。本發(fā)明基于載波移相的隨機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制方法等效提高了并聯(lián)逆變器的開關(guān)頻率，平均化了窄頻帶內(nèi)開關(guān)次諧波能量，改善了并聯(lián)逆變器輸出電流的諧波性能，增強(qiáng)了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)電磁抗干擾能力。本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)分配SVPWM零矢量的空間矢量合成技術(shù)，有效消除了各并聯(lián)逆變器模塊之間的零序環(huán)流，保證了系統(tǒng)正常工作。
【專利說明】一種多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法，廣泛應(yīng)用于大功率交流電機(jī)調(diào)速和電能變換，屬于電力系統(tǒng)、電力電子、電機(jī)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究，主要是在變換電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電力電子控制策略上面，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速性能優(yōu)越、可靠性高、大功率化、高效率化以及對(duì)電網(wǎng)污染小。
[0003]為滿足電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)容量不斷增大的要求，并聯(lián)三相逆變器用來提高電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)容量。并聯(lián)方式包括:(一)直流側(cè)采用多個(gè)電源獨(dú)立供電，交流側(cè)經(jīng)平波電抗器直接并聯(lián)；(二)直流側(cè)直接并聯(lián)于一個(gè)電源，交流側(cè)通過隔離變壓器經(jīng)平波電抗器并聯(lián)；(三)直流側(cè)直接并聯(lián)于一個(gè)電源，交流側(cè)經(jīng)平波電抗器直接并聯(lián)。前兩者需要獨(dú)立直流電源或隔離變壓器，帶來了系統(tǒng)體積、成本等問題，并且不易于模塊化拓展。第三種即為本發(fā)明所涉及的結(jié)構(gòu)方案，易于模塊化拓展，但第三種結(jié)構(gòu)如采用傳統(tǒng)控制策略會(huì)在并聯(lián)逆變器模塊之間引入環(huán)流。一些新型電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)采用多電平技術(shù)來提高調(diào)速系統(tǒng)的容量和改善調(diào)速性能，主要有級(jí)聯(lián)H橋型、二極管鉗位型、飛跨電容型和模塊化多電平變換器(MMC)。這些多電平技術(shù)都在一定程度上改善了變頻調(diào)速系統(tǒng)的諧波性能，但是這些多電平變換器都是針對(duì)將系統(tǒng)電壓等級(jí)升高，并不涉及通過多個(gè)變換器并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)電流的增大。
[0004]載波移相PWM技術(shù)和隨機(jī)PWM技術(shù)被提出來改善并聯(lián)逆變器輸出電流諧波特性。移相PWM技術(shù)可等效提高并聯(lián)逆變器開關(guān)頻率，改善并聯(lián)逆變系統(tǒng)輸出電流諧波性能，提升動(dòng)態(tài)性能。同時(shí)移相PWM技術(shù)允許各逆變器模塊開關(guān)器件工作在較低開關(guān)頻率，減小了開關(guān)損耗。另一方面，隨機(jī)PWM技術(shù)通過隨機(jī)改變開關(guān)頻率，實(shí)現(xiàn)開關(guān)頻率的隨機(jī)化，平均化窄頻帶內(nèi)開關(guān)次諧波能量，可提高電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的電磁兼容性，減小電機(jī)噪聲，但隨機(jī)PWM技術(shù)目前僅局限于單臺(tái)逆變器系統(tǒng)中。如何將隨機(jī)PWM技術(shù)應(yīng)用于并聯(lián)逆變器饋電電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，將其與載波移相PWM技術(shù)有機(jī)結(jié)合，并有效抑制并聯(lián)逆變器模塊間由于開關(guān)動(dòng)作不一致或參數(shù)不一致造成的環(huán)流，目前仍處于空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)目前并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)不易模塊化拓展的缺點(diǎn)和并聯(lián)逆變器傳統(tǒng)調(diào)制技術(shù)和控制策略有待改善的需求，本發(fā)明提出一種基于移相隨機(jī)脈寬調(diào)制的多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明首先提供一種多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其特征是:所述系統(tǒng)包含多個(gè)逆變器模塊，所述多個(gè)逆變器模塊的直流側(cè)和一個(gè)并聯(lián)有直流母線電容的直流電源直接并聯(lián)，所述多個(gè)逆變器模塊的交流側(cè)分別串聯(lián)一組平波電抗器后直接并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)。[0008]其中，逆變器模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由6個(gè)反并聯(lián)二極管的IGBT構(gòu)成的三相全橋電路。
[0009]本發(fā)明還提供上述多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制方法，其特征在于采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，采用經(jīng)載波移相的隨機(jī)SVPWM調(diào)制技術(shù)改善電機(jī)電流諧波特性，通過實(shí)時(shí)采集各逆變器模塊輸出的三相電流并與參考電流進(jìn)行比較，來控制產(chǎn)生相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到調(diào)速和抑制環(huán)流的要求。通過在各逆變器模塊的載波信號(hào)間加入移相角θ，Θ為2π/Ν，其中N為并聯(lián)逆變器模塊個(gè)數(shù)，并采用隨機(jī)數(shù)序列Uw=AUi(1-Ui)來隨機(jī)化各逆變器模塊的載波信號(hào)頻率，其中Ui為第i個(gè)迭代數(shù)，ui+1為第i+Ι個(gè)迭代數(shù)，A為迭代函數(shù)增益，載波信號(hào)經(jīng)調(diào)制信號(hào)調(diào)制后產(chǎn)生移相隨機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，等效增加系統(tǒng)的開關(guān)頻率，改善電機(jī)電流的諧波特性。
[0010]進(jìn)一步地，上述控制方法特征還在于實(shí)時(shí)采樣單個(gè)逆變器模塊的零序電流，通過比較器與參考零序電流進(jìn)行比較，并通過PI調(diào)節(jié)器得到零矢量零向量作用時(shí)間比例系數(shù)k，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系數(shù)k動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)SVPWM脈沖發(fā)生單元中不同空間零矢量的作用時(shí)間，抑制并聯(lián)逆變器之間的環(huán)流。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、本發(fā)明并聯(lián)逆變器饋電電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)通過多個(gè)模塊化逆變器并聯(lián)實(shí)現(xiàn)，增大了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的容量，同時(shí)使系統(tǒng)更易于模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
[0013]2、多個(gè)逆變器模塊的直流側(cè)和交流側(cè)均直接并聯(lián)在一起，直流側(cè)共用了直流母線，交流側(cè)并聯(lián)后接交流電機(jī)，減小了整個(gè)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的成本和體積。
[0014]3、本發(fā)明并聯(lián)逆變器饋電電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在某一個(gè)或幾個(gè)逆變器模塊故障的情況下仍可正常運(yùn)行，增加了調(diào)速系統(tǒng)的容錯(cuò)性能，提升了可靠性。
[0015]4、本發(fā)明的控制方法提出基于載波移相的隨機(jī)SVPWM調(diào)制技術(shù)，一方面等效提高了并聯(lián)逆變器的開關(guān)頻率，改善了并聯(lián)逆變器輸出電流的諧波性能，減小了單臺(tái)逆變器模塊的開關(guān)損耗，增強(qiáng)了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的電磁抗干擾能力。另一方面拓寬了窄頻帶內(nèi)開關(guān)次諧波頻譜，平均了其能量，增強(qiáng)了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)電磁抗干擾能力，同時(shí)減小了由于開關(guān)次諧波造成的電機(jī)高頻噪聲。
[0016]5、本發(fā)明控制方法采用了動(dòng)態(tài)分配SVPWM零矢量的空間矢量調(diào)制技術(shù)，有效地消除了各并聯(lián)逆變器模塊之間的零序環(huán)流，保證了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的正常工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制框圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的移相隨機(jī)脈寬調(diào)制策略原理圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的基于動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)SVPWM零矢量的并聯(lián)逆變器環(huán)流抑制原理圖。
[0021]圖中各標(biāo)號(hào)定義如下:
[0022]1.1為直流電源，1.2為直流母線電容，1.3、1.4、1.5為逆變器模塊，1.6、1.7、1.8為平波電抗器，1.9交流電機(jī)；2.1,4.1為減法器，2.2、4.2為PI調(diào)節(jié)器，2.3除法器，2.4、
2.5,2.7為dq軸電流控制單元，2.6,2.8為環(huán)流控制單元，2.9,2.10,2.11,4.3為SVPWM脈沖發(fā)生單元，2.12,2.13,2.14為逆變器控制模塊；3.1,3.2,3.3為三角載波信號(hào)，3.4為調(diào)制波信號(hào)，3.5、3.6、3.7為開關(guān)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案和工作原理做進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1所示，以3個(gè)逆變器模塊并聯(lián)為例，并聯(lián)逆變器饋電電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)由逆變器模塊1.3、逆變器模塊1.4、逆變器模塊1.5并聯(lián)組成，3個(gè)逆變器模塊1.3、1.4、1.5的直流側(cè)和并聯(lián)有直流母線電容1.2的直流電源1.1直接并聯(lián)，交流側(cè)分別串聯(lián)平波電抗器1.6、
1.7,1.8后直接并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)載1.9。單個(gè)逆變器模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由6個(gè)反并聯(lián)二極管的IGBT構(gòu)成的三相全橋電路。本發(fā)明正是通過這種并聯(lián)多個(gè)逆變器模塊的方式來增大交流側(cè)的輸出電流，從而增大電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的容量。增大的系統(tǒng)容量與并聯(lián)逆變器模塊的個(gè)數(shù)成比例。這種模塊化的逆變器并聯(lián)方式使得電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)易于模塊化拓展，在電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不變的情況下，只要在原基礎(chǔ)上直接多并聯(lián)若干個(gè)逆變器模塊就可以增大調(diào)速系統(tǒng)的容量。同時(shí)這種并聯(lián)結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)的容錯(cuò)性能大大增加，在某個(gè)或某幾個(gè)逆變器模塊發(fā)生故障時(shí)，通過切除故障模塊，可減小負(fù)載功率，剩余的逆變器模塊使得整個(gè)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行。根據(jù)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的要求，每個(gè)逆變器模塊在對(duì)應(yīng)的逆變器控制模塊輸出的6路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，將直流電源逆變成特定頻率和幅值的三相交流電。逆變器模塊的輸出電流經(jīng)與之串聯(lián)的平波電抗器濾波后在交流側(cè)并聯(lián)處疊加，從而增大了總的輸出電流，增大了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的容量。
[0025]如圖2所示，三臺(tái)并聯(lián)逆變器分別由三臺(tái)逆變器控制模塊2.12,2.13,2.14控制，逆變器控制模塊包含dq軸電流控制單元、SVPWM脈沖發(fā)生單元和環(huán)流抑制單元。本發(fā)明所采用的調(diào)速控制方法是dqO坐標(biāo)系下轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)控制。3組逆變器控制模塊
2.12,2.13,2.14共用一個(gè)轉(zhuǎn)速環(huán)，將電機(jī)給定轉(zhuǎn)速參考值ω*與實(shí)際轉(zhuǎn)速ω通過減法器
2.1進(jìn)行比較，并通過PI調(diào)節(jié)器2.2得到電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流參考值，再通過除法器2.3得到各個(gè)逆變器模塊的q軸電流參考值1:。這種逆變器模塊q軸電流參考值的獲取方式也間接引入了負(fù)載均分控制。給定3組逆變器控制模塊的d軸參考電流i/、id2' id3*均為0，3組逆變器控制模塊中的dq軸電流控制單元2.4,2.5,2.7和2個(gè)環(huán)流控制單元2.6,2.8實(shí)時(shí)采集各個(gè)并聯(lián)逆變器模塊輸出的三相電流，并與各個(gè)逆變器模塊參考電流進(jìn)行比較，控制與之相對(duì)應(yīng)的3組SVPWM脈沖發(fā)生單元2.9,2.10,2.11輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得各個(gè)逆變器的輸出電流跟蹤參考電流，以達(dá)到電機(jī)調(diào)速和抑制環(huán)流的目的。
[0026]SVPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以看作是由三角載波信號(hào)與含有一定三次諧波分量的正弦基波調(diào)制而成。本發(fā)明中3組逆變器控制模塊2.12,2.13,2.14中的SVPWM脈沖發(fā)生單元采用移相隨機(jī)脈寬調(diào)制技術(shù)。采用隨機(jī)數(shù)序列Uw=AUi(1-Ui)，其中Ui為第i個(gè)迭代數(shù)，ui+1為第i+Ι個(gè)迭代數(shù)，A為迭代函數(shù)增益。本具體實(shí)施例將A取4，可獲得在[0，I]之間分布的隨機(jī)數(shù)U，從而產(chǎn)生隨機(jī)載波頻率。隨機(jī)開關(guān)頻率可以表述為:f=fs+(u-0.5) Af，其中fs為固定中心開關(guān)頻率，Af為頻帶常數(shù)，f為隨機(jī)開關(guān)頻率，這樣開關(guān)頻率隨機(jī)分布在[fs-0.5Af, fs+0.5Af,]之間，但其數(shù)學(xué)期望值仍為fs。本發(fā)明中3個(gè)逆變器模塊開關(guān)周期的初始相位相互交錯(cuò)2 π /3 (即各逆變器模塊的載波信號(hào)間加入移相角2 π /3)，也就是時(shí)間上相互交錯(cuò)Ts/3 (Ts為隨機(jī)開關(guān)周期的數(shù)學(xué)期望)。若逆變器模塊并聯(lián)數(shù)為N，則各個(gè)逆變器模塊開關(guān)周期初始相位交錯(cuò)2 π /N，也就是時(shí)間上相互交錯(cuò)Ts/N。[0027]圖3中信號(hào)3.1,3.2,3.3就是3個(gè)時(shí)間上相互交錯(cuò)Ts/3，隨機(jī)頻率分別為fel、f；2、fc3載波信號(hào)。載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)3.4相調(diào)制生成3個(gè)逆變器模塊的移相隨機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖3中信號(hào)3.5,3.6,3.7為3個(gè)逆變器模塊某個(gè)相同橋臂上開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)脈沖波形。這種載波移相的隨機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)策略等效提高了逆變系統(tǒng)的開關(guān)頻率，改善了并聯(lián)逆變器輸出電流的諧波性能，平均化了窄頻帶內(nèi)開關(guān)次諧波能量，增強(qiáng)了電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)電磁抗干擾能力。
[0028]本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)分配SVPWM零矢量來有抑制各并聯(lián)逆變器模塊之間的零序環(huán)流，保證了系統(tǒng)正常工作。動(dòng)態(tài)分配SVPWM零矢量策略是在七段式SVPWM的基礎(chǔ)上，通過引入零向量作用時(shí)間比例系數(shù)k，使得兩個(gè)空間零矢量000、111作用時(shí)間分別為(1-k)!^、k0T0,其中Ttl為零矢量作用時(shí)間，即一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)零矢量總的作用時(shí)間不變，而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)不同零矢量000、111的作用時(shí)間。由于一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)總的零矢量作用時(shí)間不變，因此逆變器合成的輸出電壓不變，但是000和111兩種零矢量作用于逆變器時(shí)，會(huì)使該逆變器中的環(huán)流方向發(fā)生變化，因此動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)不同零矢量的作用時(shí)間能夠改變環(huán)流的大小。零序環(huán)流是在各個(gè)逆變器模塊之間相互流動(dòng)，對(duì)于3組逆變器模塊并聯(lián)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)而言，只要給兩組逆變器控制模塊2.13,2.14進(jìn)行環(huán)流控制就能實(shí)現(xiàn)3組逆變器的環(huán)流抑制。若并聯(lián)逆變器模塊數(shù)為N，只要給其中任意N-1個(gè)逆變器模塊進(jìn)行環(huán)流控制就能實(shí)現(xiàn)N組逆變器的環(huán)流控制。
[0029]如圖4所示，環(huán)流控制單元包括比較器4.1和PI調(diào)節(jié)器4.2，為避免各個(gè)逆變器模塊開關(guān)動(dòng)作不一致或參數(shù)不相同，通過環(huán)流控制單元實(shí)時(shí)采樣單個(gè)逆變器模塊的零序電流iz,與參考零序電流iz*=0通過比較器4.1進(jìn)行比較，并通過PI調(diào)節(jié)器4.2得到零向量作用時(shí)間比例系數(shù)k。動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系數(shù)k即動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)了 SVPWM脈沖發(fā)生單元中不同空間零矢量的作用時(shí)間，從而達(dá)到抑制環(huán)流的目的，以保證調(diào)速系統(tǒng)正常工作。
[0030]最后，本發(fā)明采用DSP+FPGA混合硬件結(jié)構(gòu)作為SVPWM脈沖發(fā)生單元產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中DSP進(jìn)行各種信號(hào)的采集和電機(jī)控制算法實(shí)現(xiàn)，并根據(jù)各臺(tái)逆變器電壓參考值生成各臺(tái)逆變器對(duì)應(yīng)的兩 個(gè)有效電壓向量作用時(shí)間T1、T2，以及零電壓向量作用時(shí)間Ttl。DSP通過數(shù)據(jù)線將各臺(tái)逆變器對(duì)應(yīng)的！\、T2, T0傳給FPGA，F(xiàn)PGA根據(jù)各臺(tái)1\、T2, T0輸出各臺(tái)逆變器所對(duì)應(yīng)6路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，三臺(tái)逆變器共計(jì)18路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其特征是:所述系統(tǒng)包含多個(gè)逆變器模塊，所述多個(gè)逆變器模塊的直流側(cè)和一個(gè)并聯(lián)有直流母線電容的直流電源直接并聯(lián)，所述多個(gè)逆變器模塊的交流側(cè)分別串聯(lián)一組平波電抗器后直接并聯(lián)以驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于逆變器模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由6個(gè)反并聯(lián)二極管的IGBT構(gòu)成的三相全橋電路。
3.如權(quán)利要求1所述多并聯(lián)逆變器電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制方法，其特征在于采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制，采用經(jīng)載波移相的隨機(jī)SVPWM調(diào)制技術(shù)改善電機(jī)電流諧波特性，通過實(shí)時(shí)采集各逆變器模塊輸出的三相電流并與參考電流進(jìn)行比較，來控制產(chǎn)生相應(yīng)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到調(diào)速和抑制環(huán)流的要求，通過在各逆變器模塊的載波信號(hào)間加入移相角θ，θ為2π/Ν，其中N為并聯(lián)逆變器模塊個(gè)數(shù)，并采用隨機(jī)數(shù)序列Uw=AUi(1-Ui)來隨機(jī)化各逆變器模塊的載波信號(hào)頻率，其中Ui為第i個(gè)迭代數(shù)，ui+1為第i+Ι個(gè)迭代數(shù)，A為迭代函數(shù)增益，載波信號(hào)經(jīng)調(diào)制信號(hào)調(diào)制后產(chǎn)生移相隨機(jī)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，等效增加系統(tǒng)的開關(guān)頻率，改善電機(jī)電流的諧波特性。
4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于每個(gè)逆變器模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)逆變器控制模塊，多個(gè)逆變器控制模塊共用一個(gè)轉(zhuǎn)速環(huán)，將電機(jī)給定轉(zhuǎn)速參考值與實(shí)際轉(zhuǎn)速通過減法器進(jìn)行比較，并通過PI調(diào)節(jié)器得到電機(jī)轉(zhuǎn)矩電流參考值，再通過除法器得到各個(gè)逆變器模塊的q軸電流參考值，給定逆變器控制模塊的d軸參考電流值均為O，通過逆變器控制模塊中的dq軸電流控制單元比較相應(yīng)逆變器模塊d、q軸參考電流和實(shí)際電流，控制逆變器控制模塊中的SVPWM脈沖發(fā)生單元輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于實(shí)時(shí)采樣單個(gè)逆變器模塊的零序電流，通過比較器與參考零序電流進(jìn)行比較，并通過PI調(diào)節(jié)器得到零矢量零向量作用時(shí)間比例系數(shù)k，通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系數(shù)k動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)SVPWM脈沖發(fā)生單元中不同空間零矢量的作用時(shí)間，抑制并聯(lián)逆變器之間的環(huán)流。
6.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于采用DSP+FPGA混合硬件結(jié)構(gòu)作為SVPWM脈沖發(fā)生單元產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，DSP進(jìn)行各種信號(hào)的采集和運(yùn)算，F(xiàn)PGA輸出NX6路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，N為并聯(lián)逆變器模塊個(gè)數(shù)。
【文檔編號(hào)】H02P21/00GK103560746SQ201310593888
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】王政, 鄭楊, 陳健, 程明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)