本发明专利技术公开了一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置，该方法包括：将自动扶梯的驱动电机与电网断开；待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。本申请在切换时，主动将自动扶梯驱动电机与电网断开，迅速追踪到当前电机转速，完成由电网驱动切换至变频驱动，简单易行，在切换的过程中，电机定子电流稳定且不过流，扶梯过渡平稳，有较好的工程实践价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变频控制
，特别是涉及一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置。
技术介绍
自动扶梯广泛应用于在酒店、商场、地铁、火车站等场所。在实际的应用中，为了节能和安全的需要，自动扶梯在电网驱动与变频驱动之间不停地切换，电网驱动切换变频驱动时，逆变单元一般会立即停止输出，此时，电机在一定的时间内处于自由旋转状态，由于当前电机转速未知，直接启动会因较大的转差引起过大的冲击电流而导致启动失败。过大的冲击电流也会危及到电机以及周边设备的稳定性。因此，由电网驱动切换至变频驱动是自动扶梯的一个重要的功能。目前，实现自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法主要有以下几种：1)等待电机转速降为零再重新启动，这种方法效率较低，需要一定的等待时间和额外的电路测量电机是否已停止。2)电机残压检测，通过硬件对电机残压检测与处理，得到较为精确的电压值和脉冲信号，测量脉冲信号可以得到电机运行频率，再按照运行频率和对应的电压值启动电机，该方法较简单，但需要额外的放大电路和运算电路。3)模型参考自适应法，该方法可以精确得到任意运行状态下的电机转速，但它对控制器和工程实现有很高的要求，在实际中很少应用。鉴于此，提供一种搜索准确、电流冲击小、可靠性高的电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置，目的在于解决现有技术效率低、不易实现、可靠
性较低的问题，以在电机与电网断开后，迅速追踪到当前电机转速，实现平稳切换至变频驱动。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，包括：将自动扶梯的驱动电机与电网断开；待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。可选地，所述通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值包括：根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数；调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止；将当前对应的频率作为所述频率目标值，将根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线确定的与所述频率目标值对应的值作为所述输出电压目标值。可选地，所述根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数包括：对逆变单元的输出电压的频率进行积分运算，获得三相静止坐标到两相旋转坐标变换的变换角；对采样得到的电机定子两相电流进行坐标变换分别得到电机定子的励磁电流、力矩电流分量；根据所述励磁电流以及所述力矩电流分量，计算得到电机三相定子电流的有效值和电机的功率因数。可选地，所述调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止包括：S11：通过预设频率目标值，根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线计算得到与所述预设频率目标值对应的第一电压；S12：将电机标称额定定子电流与所述电机三相定子电流的有效值进行减法运算，将运算的差值进行比例积分调节，获取第二电压；S13：将切换启动时间与预设时间阈值进行比较；若所述切换启动时间大于所述预设时间阈值，则进入步骤S14；否则，进入步骤S15；S14：将所述电机的功率因数与预设功率因数相比较；若所述电机的功率因数大于所述预设功率因数，则进入步骤S15；否则，结束；S15：将所述第一电压与所述第二电压中较小的数值作为所述逆变单元在下一个控制周期的输出电压，并确定所述逆变单元在下一个控制周期的输出频率，进入步骤S16；S16：计算当前控制周期的电机三相定子电流的有效值和电机的功率因数，返回步骤S11。可选地，所述根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值包括：S21：比较当前控制周期的输出电压值U(k)与所述第一电压U0的大小，若U(k)-U0＜ΔU，则进入步骤S22；否则进入步骤S23；S22：令U(k+1)＝U0，进入步骤S25；S23：令U(k+1)＝U(k)+ΔU，其中ΔU为逆变单元输出电压增量，由电机V/f曲线获得，执行后进入步骤S24；S24：计算当前控制周期的电机三相定子电流的有效值Irms(k)、电机的功率因数和U0(k)的值，返回步骤S21；S25：将获得的逆变单元的输出电压的频率和有效值维持预设第二时间后，转入自动扶梯驱动预置的V/f曲线，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。可选地，所述电机标称额定定子电流为额定定子电流的90％，所述比例积分调节为每0.2ms调节一次。本专利技术还提供了一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制装置，包括：断开模块，用于将自动扶梯的驱动电机与电网断开；采样模块，用于待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；确定模块，用于通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；驱动模块，用于根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。本专利技术所提供的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置，将自动扶梯的驱动电机与电网断开；待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定逆变单元的频率目标值；根据输出电压目标值以及频率目标值，将逆变单元的输出电压逐步过渡到输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。本申请在切换时，主动将自动扶梯驱动电机与电网断开，迅速追踪到当前电机转速，完成由电网驱动切换至变频驱动。本申请简单易行，在切换的过程中，电机定子电流稳定且不过流，扶梯过渡平稳，有较好的工程实践价值。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法的一种具体实施方式的流程图；图2为本专利技术所提供的控制方法计算逆变单元的输出电压目标值及频率目标值过程流程图；图3为本专利技术实施例所提供的控制电路示意图；图4为本专利技术所提供的控制框图；图5为本专利技术所提供的定子电压定向的定子电流矢量分解图；图6为本专利技术所提供的实施例切换过程中定子电压电流波形示意图；图7为本专利技术实施例提供的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制装置的结构框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，包括：将自动扶梯的驱动电机与电网断开；待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。
【技术特征摘要】
1.一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，包括：将自动扶梯的驱动电机与电网断开；待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。2.如权利要求1所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，所述通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值包括：根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数；调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止；将当前对应的频率作为所述频率目标值，将根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线确定的与所述频率目标值对应的值作为所述输出电压目标值。3.如权利要求2所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，所述根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数包括：对逆变单元的输出电压的频率进行积分运算，获得三相静止坐标到两相旋转坐标变换的变换角；对采样得到的电机定子两相电流进行坐标变换分别得到电机定子的励磁电流、力矩电流分量；根据所述励磁电流以及所述力矩电流分量，计算得到电机三相定子电流的有效值和电机的功率因数。4.如权利要求3所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，所述调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止包括：S11：通过预设频率目标值，根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线计算得到与所述预设频率目标值对应的第一电压；S12：将电机标称额定定子电流与所述电机三相定子电流的有效值进行减法运算，将运算的差值进行比例积分调节，获取第二电压；S13：将切换启动时间与预设时间阈值进行比较；若所述切换启动时间大于所述预设时间阈值，则进入步骤S14；否...
【专利技术属性】
技术研发人员：张淼，祝大芬，黎庆发，唐雄民，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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