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電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置、過(guò)壓保護(hù)方法及變頻空調(diào)器與流程

文檔序號(hào):12130163閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置包括:

整流器、直流平滑電路、過(guò)壓保護(hù)電路、逆變器、運(yùn)算控制部及電機(jī);所述整流器對(duì)交流電源的交流輸入電壓進(jìn)行全波整流,所述整流器的兩輸出端連接直流母線;所述直流平滑電路、逆變器依次與所述直流母線并聯(lián),且所述直流平滑電路包括與所述直流母線并聯(lián)的電容器,所述交流輸入電壓通過(guò)所述整流器、直流平滑電路輸出脈動(dòng)的直流母線電壓,以為所述逆變器提供電源;所述運(yùn)算控制部對(duì)逆變器進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行;

過(guò)壓保護(hù)電路,位于所述整流器和逆變器之間且與所述直流母線并聯(lián),包括可控開(kāi)關(guān)和與所述可控開(kāi)關(guān)串聯(lián)的負(fù)載;所述可控開(kāi)關(guān)的控制端與所述運(yùn)算控制部連接,所述運(yùn)算控制部實(shí)時(shí)獲取所述直流母線電壓值,當(dāng)所述直流母線電壓值超過(guò)第一預(yù)設(shè)值時(shí),所述運(yùn)算控制部控制所述可控開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,使得所述負(fù)載接入所述過(guò)壓保護(hù)電路以降低所述直流母線電壓值;當(dāng)所述直流母線電壓低于第二預(yù)設(shè)值時(shí),所述運(yùn)算控制部控制所述可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi),使得所述負(fù)載從過(guò)壓保護(hù)電路中斷開(kāi);

其中,所述第一預(yù)設(shè)值大于第二預(yù)設(shè)值。

2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述運(yùn)算控制部通過(guò)PWM信號(hào)控制可控開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。

3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述直流平滑電路的電容器為薄膜電容或陶瓷電容,電容量為10-30uF。

4.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述可控開(kāi)關(guān)包括第一晶體管,所述負(fù)載包括第一電阻,所述第一晶體管的基極連接所述運(yùn)算控制部,所述第一晶體管的發(fā)射極連接所述直流母線負(fù)極,所述第一電阻的一端連接所述第一晶體管的集電極,另一端連接所述直流母線正極。

5.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述運(yùn)算控制部包括:

輸入電壓相位檢測(cè)鎖相環(huán)模塊,用于獲取輸入的交流電源的電壓瞬時(shí)值,并根據(jù)所述交流電源的電壓瞬時(shí)值計(jì)算輸入電壓相位估計(jì)值;

位置/速度估計(jì)器,用于對(duì)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行估計(jì)以獲得轉(zhuǎn)子角度估計(jì)值和電機(jī)速度估計(jì)值;

Q軸給定電流值計(jì)算模塊,用于根據(jù)電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速值、所述電機(jī)速度估計(jì)值和所述輸入電壓相位估計(jì)值計(jì)算Q軸給定電流值;

D軸給定電流值計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述逆變器的最大輸出電壓和所述逆變器的輸出電壓幅值計(jì)算D軸給定電流值;

電流控制器,用于根據(jù)所述Q軸給定電流值、所述D軸給定電流值以及Q軸實(shí)際電流和D軸實(shí)際電流獲取Q軸給定電壓值和D軸給定電壓值,以根據(jù)所述Q軸給定電壓值和D軸給定電壓值、所述轉(zhuǎn)子角度估計(jì)值生成占空比控制信號(hào),并通過(guò)控制所述逆變器以對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行控制。

6.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述Q軸給定電流值計(jì)算模塊包括:

第二PI調(diào)節(jié)器,用于對(duì)所述電機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速值與所述電機(jī)速度估計(jì)值之差進(jìn)行PI調(diào)節(jié)以輸出轉(zhuǎn)矩幅值給定值;

波形發(fā)生器,用于根據(jù)所述輸入電壓相位估計(jì)值生成輸出變量;

初始電流計(jì)算單元,用于將所述輸出變量與所述轉(zhuǎn)矩幅值給定值相乘后除以電機(jī)轉(zhuǎn)矩系數(shù)以獲得Q軸給定電流值初始值;

電容電流補(bǔ)償單元,用于根據(jù)所述輸入電壓相位估計(jì)值生成補(bǔ)償電流;

疊加單元,用于將所述補(bǔ)償電流疊加到所述Q軸給定電流值初始值以獲得所述Q軸給定電流值。

7.如權(quán)利要求5所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置,其特征在于,所述D軸給定電流值計(jì)算模塊包括:

弱磁控制器,用于對(duì)所述逆變器的最大輸出電壓與所述逆變器的輸出電壓幅值進(jìn)行計(jì)算以獲得D軸給定電流值初始值;

限幅單元,用于對(duì)所述D軸給定電流值初始值進(jìn)行限幅處理以獲得所述D軸給定電流值。

8.一種變頻空調(diào)器,其特征在于,所述變頻空調(diào)器包括如權(quán)利要求1至7任一所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置。

9.一種如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)器的過(guò)壓保護(hù)方法,其特征在于,所述變頻空調(diào)器的過(guò)壓保護(hù)方法包括以下步驟:

實(shí)時(shí)檢測(cè)直流母線電壓值;

當(dāng)所述直流母線電壓值超過(guò)第一預(yù)設(shè)值時(shí),控制所述可控開(kāi)關(guān)導(dǎo)通使得所述負(fù)載接入所述過(guò)壓保護(hù)電路以降低所述直流母線電壓值;當(dāng)所述直流母線電壓低于第二預(yù)設(shè)值時(shí),控制所述可控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)使得所述負(fù)載從過(guò)壓保護(hù)電路中斷開(kāi),其中所述第一預(yù)設(shè)值大于第二預(yù)設(shè)值。

10.如權(quán)利要求8所述的變頻空調(diào)器的過(guò)壓保護(hù)方法,其特征在于,所述運(yùn)算控制部通過(guò)PWM信號(hào)控制可控開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。

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