一种抑制可控硅调压电路谐波电流的控制方法技术

一种抑制可控硅调压电路谐波电流的控制方法，发明专利技术涉及一种谐波电流控制方法。由于豆浆机的工作非常复杂，目前的功率调节方法无法满足豆浆机的工作需要。本发明专利技术包括以下步骤：进行有效电流计算；按设定的控制方式，计算各次谐波电流值；得到各超标的波次和幅度；若各次谐波电流值无超标，则直接跳至步骤8)；根据各超标的波次和幅度，判断奇数次超标是否多于偶数次超标；根据判断结果，采用对应的功率调整方式；再次计算各次谐波电流值；判断各次谐波是否达标，当各次谐波已达标时，进入下一步，否则回至步骤4)；输出控制方案。本技术方案通过多种功率调整方法配合使用，有效抑制谐波，改善谐波电流。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，专利技术涉及一种谐波电流控制方法。由于豆浆机的工作非常复杂，目前的功率调节方法无法满足豆浆机的工作需要。本专利技术包括以下步骤：进行有效电流计算；按设定的控制方式，计算各次谐波电流值；得到各超标的波次和幅度；若各次谐波电流值无超标，则直接跳至步骤8)；根据各超标的波次和幅度，判断奇数次超标是否多于偶数次超标；根据判断结果，采用对应的功率调整方式；再次计算各次谐波电流值；判断各次谐波是否达标，当各次谐波已达标时，进入下一步，否则回至步骤4)；输出控制方案。本技术方案通过多种功率调整方法配合使用，有效抑制谐波，改善谐波电流。【专利说明】-种抑制可控括调压电路谐波电流的控制方法
本专利技术设及一种谐波电流控制方法，尤其指一种抑制可控娃调压电路谐波电流的 控制方法。
技术介绍
豆浆机是一种工艺较为复杂的食品加工机械，其对食物进行加热和粉碎等一系列 处理。在此过程中，需要对加热和粉碎的功率进行调整。通常使用可控娃作为功率控制器 件，其电路结构如图1所示。 现有的几种功率调整方法有如下几种： A、通断控制法。可控娃作为开关，将负载与交流电源接通几个整周波，然后再断开 几个整周波，通过控制接通周波数与断开周波数的相对比值来达到调节负载所获得的平均 电压。波形如图1(a)所示。 B、移相控制法（固定相位角）。可控娃在电源电压过零点延迟a相位角导通。通过调 节一个整周期内可控娃导通的时间来调节负载所获得的平均电压。波形如图1(b)所示。 C、移相控制法（非固定相位角）可控娃在电源电压正半周过零点延迟a相位角导 通，负半周延迟e相位角导通(a辛e)。波形如图I(C)所示。 在对功率调整的过程中，会产生大量谐波。豆浆机等小家电执行的谐波标准为 GB17625.1-2012《电磁兼容限值低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入 电流<16A)》，该标准为强制标准。当功率比较小时，谐波一般不会超标，当功率大于800W 时，就需要通过外加电抗器来解决谐波问题。功率越大，需加入的电抗器就越大，给安装、体 积、重量上增加了不少的难度，成本上也会增加很多。[000引上述=种方法中，各种方法产生的谐波有各自的特点。 方法A通断控制法:会产生很大的低频次偶次谐波，高次偶次次谐波分量数值较 低。 设电源电压为C=、何' Sinwt, WM个电源电压周波为一个控制周期，其中前N个周波 为导通段，后M-N个周波为关断段。在导通期间电源电流可表示为 经过傅里叶变换，得到第n次谐波电流为[001引从式中可W看出，当n>M时，只要满足n = ^k化=l，2,3，…且k辛N)，贝喊次谐波 分量为零。例如，M = 3，N=2,则n = 6、9、12等次谐波为零，相对于电源频率的谐波次数分别 为2次、3次、4次;而对于M= 8，N = 6的情况，则n = 12、16、20等次谐波为零，相对于电源频率 的谐波次数分别为3次、4次、5次。通断控制法，高次谐波少，但是在电源频率附近会集中含量很高的谐波。特殊情况，M = 2，N=1时，会有很理想的谐波控制效果，波形如图1(曰1)。 方法B移相控制法（固定相位角）：会产生很大的奇数次谐波，理论上偶数次谐波为 零。当导通角为90时，产生的谐波最大。 设电源电压为e = Sin如，经过傅里叶变换可计算出： 经过分析，移相控制法电源电流中仅含基数次谐波，偶数次谐波为零;在a = 90°附 近，各次谐波有效值最大。如图l(bl)所示的电阻负载单相交流调压电路基波和谐波电流含 量。 方法C移相控制法(非固定相位角）：奇数次谐波谐波分量小，偶数次谐波分量大。 在2,4,6次容易不合格。 另外，对于B、C两种方法，不同导通角时，谐波数值也不一样，并且带来功率因素。 由于豆浆机的工作非常复杂，其功率需要根据需要进行调节，W上几种方法单独 使用无法满足豆浆机的工作需要，其调节的过程中易产生谐波电流的骚扰，影响豆浆机的 电器件的寿命及工作可靠性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进， 提供一种抑制可控娃调压电路谐波电流的控制方法，W达到抑制谐波的目的。为此，本专利技术 采取W下技术方案。 -种抑制可控娃调压电路谐波电流的控制方法包括W下步骤： 1)根据额定功率进行有效电流计算； 2)按设定的控制方式，计算各次谐波电流值； 3)将计算获得的各次谐波电流值与国标限值相比较，得到各超标的波次和幅度； 若各次谐波电流值无超标，则直接跳至步骤8); 4)根据各超标的波次和幅度，判断奇数次超标是否多于偶数次超标； 5)根据判断结果，采用对应的功率调整方式；当奇数次超标多于偶数次超标时，增 加非固定相位角功率调整方式或通断控制功率调整方式；当偶数次超标多于奇数次超标 时，增加固定相位角功率调整方式； 6)再次计算各次谐波电流值； 7)判断各次谐波是否达标，当各次谐波已达标时，进入下一步，否则回至步骤4); 8)输出控制方案。 本技术方案适用于纯阻性负载或阻感负载，其综合了多种功率调整的长处，通过 多种功率调整方法配合使用，有效抑制谐波，改善谐波电流;有利于减小电抗器体积，降低 成本，有利于安装，减轻整机重量，且在功率不大的情况下，可省掉谐波电抗器。调节范围 广，在电路全功率范围内可调。 作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术还包括W下附加技术特征。 在输出控制方案前，将调整后的电流与步骤1)计算获得的有效电流进行比对，当 比对结果超出设定范围时，对应增加或减少电流，并在重新计算各次谐波电流值后，返回至 步骤3)。在输出方案前，将调整的电流与计算获得的计算电流比较，避免的功率偏差。 设定范围为有效电流的± 10 %区间。输出功率跟随电流变化，当电流过小或过大 时，输出功率随之降低或增大，电流的变化影响加热溫度、破碎率等，影响加工质量，加工食 物稳定性降低。当电流过小，可能出现溫度末到却开始打浆、打浆力度不够等的情况发生， 不仅影响食物口感，还有可能影响刀具的寿命等。当电流过大，可能出现过烧、过糊等的情 况发生，同样会出现食物品质变差及降低元器件寿命的情况。本技术方案设定调整后电流 与有效电流相比的范围区间，保证加工后食物口感、品质等的稳定性。 增加或减少电流的方式包括触发时间的提前或退后、周波数的增加或减少。当需 要电流增大时，可选择触发时间提前和/或周波数增加的方式。当需要电流减少时，可选择 触发时间退后和/或周波数减少的方式。 在步骤2中，设定的控制方式为固定相位角功率调整方式。设定的控制方式采用固 定相位角功率调整方式，计算量小，可W直接采用查表法，提高速度，降低对硬件的要求。 在步骤6)中，采用公式： 11 = (11-1+12-1+……+In_l)/N, 12 = (11_化12_2+……+In_2)/N, ……， Im=(Il_m+I2_m+……+In_m)/N[004引计算各次谐波电流值，其中：10含N含20"N为调整周期，调整周期视设备进行调整。 在步骤5)中；当功率调节位于10%~90%之间且当奇数次超标多于偶数次超标 时，采用通断控制功率调整方式。当功率调节位于10%~90%之间时采用通断控制功率可 W减少谐波的产生，调节更为快捷。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制可控硅调压电路谐波电流的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：1)根据额定功率进行有效电流计算；2)按设定的控制方式，计算各次谐波电流值；3)将计算获得的各次谐波电流值与国标限值相比较，得到各超标的波次和幅度；若各次谐波电流值无超标，则直接跳至步骤8)；4)根据各超标的波次和幅度，判断奇数次超标是否多于偶数次超标；5)根据判断结果，采用对应的功率调整方式；当奇数次超标多于偶数次超标时，增加非固定相位角功率调整方式或通断控制功率调整方式；当偶数次超标多于奇数次超标时，增加固定相位角功率调整方式；6)再次计算各次谐波电流值；7)判断各次谐波是否达标，当各次谐波已达标时，进入下一步，否则回至步骤4)；8)输出控制方案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭宁，肖占魁，吴冰峰，
申请(专利权)人：九阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37