变频驱动系统技术方案

本发明专利技术实施例提出一种变频驱动系统，涉及变频驱动技术领域。该变频驱动系统通过采集电源输入电流、电源输入电压、母线电压、输入至电机的相电流等参数，并依据上述参数生成脉宽调制信号，接着驱动模块依据所述脉宽调制信号控制所述电机运转，从而使得，母线电压在幅度波动的情况下，电机仍然能够稳定运行；同时不需要使用传统的功率因数校正电路便能实现输入功率因数校正功能，最终使得外机主板的体积更小，重量更轻，使用寿命更长，成本更低。

【技术实现步骤摘要】
变频驱动系统
本专利技术涉及变频驱动
，具体而言，涉及一种变频驱动系统。
技术介绍
压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，而压缩机工作需要电机的带动。而在现有的驱动系统中，直流母线电压通常会有波动，而为保证电机可以稳定运行，大多是通过采用在直流端并联较大的电解电容的方案，而这会导致变频外机主板体积大，重量大，由于电解电容使用寿命短，导致控制整体寿命缩短，成本高；此外，由于使用大电解电容，导致上电瞬间存在较大的充电电流，需要设计充电控制电路，造成外机主板零部件多，成本高。同时，为了保持输入电流谐波满足标准要求，必须使用功率因数校正电路，造成整个电路器件偏多，损耗偏大，拓扑结构复杂，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变频驱动系统，以使得外机主板的体积更小，重量更轻，使用寿命更长。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种变频驱动系统，所述变频驱动系统包括：电路参数采集模块、驱动模块、控制模块以及电机，所述驱动模块、所述电路参数采集模块及所述控制模块依次电连接，所述驱动模块与所述控制模块及所述电机均电连接；所述电路参数采集模块用于采集所述驱动模块中的电源输入电流、电源输入电压、母线电压以及输入至所述电机的相电流，并将所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压及所述相电流传输至所述控制模块；所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及预设定的电机转速参考值生成脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于依据所述脉宽调制信号控制所述电机运转。进一步地，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及预设定的电机转速参考值计算q轴电压给定量及d轴电压给定量，并依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动单元。进一步地，所述控制模块用于依据所述相电流及预设定的d轴电流参考量计算所述d轴电压给定量。进一步地，所述控制模块用于通过算式ud＝Kp1*(id_Ref-id)+Ki1*∫(id_Ref-id)dt计算所述d轴电压给定量，其中，Ki5为预设定的d轴电流参考量，id为d轴转矩电流，ud为d轴电压给定量，Kp1为预设定的第一比例系数，Ki1为预设定的第一积分系数。进一步地，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算所述q轴电压给定量。进一步地，所述控制模块用于依据所述相电流计算q轴转矩电流及依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；并通过算式uq＝Kp2*(iq_Ref-iq)+Ki2*∫(iq_Ref-iq)dt计算所述q轴电压给定量，其中，iq_Ref为所述q轴转矩电流给定量，iq为所述q轴转矩电流，uq为所述q轴电压给定量，Kp2为预设定的第二比例系数，Ki2为预设定的第二积分系数。进一步地，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算母线电压参考值；并通过算式iq_Ref_0＝Kp3*(udc_Ref-udc)+Ki3*∫(udc_Ref-udc)dt计算所述q轴转矩电流参考量，其中，udc_Ref为所述母线电压参考值，udc为所述母线电压，Kp3为预设定的第三比例系数，Ki3为预设定的第三积分系数。进一步地，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算交流电参考值；并通过算式UL_Ref＝Kp4*(iac_Ref-iac)+Ki4*∫(iac_Ref-iac)dt计算电感电压参考值，其中，iac_Ref为所述交流电参考值，iac为所述电源输入电流，UL_Ref为所述电感电压参考值，Kp4为预设定的第三比例系数，Ki4为预设定的第三积分系数。进一步地，所述驱动模块包括整流电路、薄膜电容以及逆变电路，所述整流电路、所述薄膜电容以及所述逆变电路依次电连接。进一步地，所述电路参数采集模块包括电源输入电流采集单元、电源输入电压采集单元、母线电压采集单元以及相电流采集单元，所述电源输入电流采集单元、所述电源输入电压采集单元以及所述母线电压采集单元分别与所述控制模块及驱动模块电连接，所述相电流采集单元与所述电机电连接；所述电源输入电流采集单元用于采集所述电源输入电流，并将所述电源输入电流传输至所述控制模块；所述电源输入电压采集单元用于采集所述电源输入电压，并将所述电源输入电压传输至所述控制模块；所述母线电压采集单元用于采集所述母线电压，并将所述母线电压传输至所述控制模块；所述相电流采集单元用于采集所述相电流，并将所述相电流传输至所述控制模块。本专利技术实施例提供的一种变频驱动系统，通过采集电源输入电流、电源输入电压、母线电压、输入至电机的相电流等参数，并依据上述参数生成脉宽调制信号，接着驱动模块依据所述脉宽调制信号控制所述电机运转，从而使得，母线电压在幅度波动的情况下，电机仍然能够稳定运行；同时不需要使用传统的功率因数校正电路便能实现输入功率因数校正功能，最终使得外机主板的体积更小，重量更轻，使用寿命更长，成本更低。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的变频驱动系统的电路结构框图。图2示出了电路参数采集模块的功能模块图。图3示出了驱动模块的电路结构框图。图4示出了驱动模块的电路图。图标：100-变频驱动系统；110-电路参数采集模块；112-电源输入电流采集单元；114-电源输入电压采集单元；116-母线电压采集单元；118-相电流采集单元；120-控制模块；130-驱动模块；132-电源电路；134-整流电路；136-薄膜电容；138-逆变电路；140-电机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例请参阅图1，示出了本专利技术实施例提供的变频驱动系统100电路结构框图。该变频驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频驱动系统，其特征在于，所述变频驱动系统包括：电路参数采集模块、驱动模块、控制模块以及电机，所述驱动模块、所述电路参数采集模块及所述控制模块依次电连接，所述驱动模块与所述控制模块及所述电机均电连接；所述电路参数采集模块用于采集所述驱动模块中的电源输入电流、电源输入电压、母线电压以及输入至所述电机的相电流，并将所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压及所述相电流传输至所述控制模块；所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及预设定的电机转速参考值生成脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于依据所述脉宽调制信号控制所述电机运转。

【技术特征摘要】
1.一种变频驱动系统，其特征在于，所述变频驱动系统包括：电路参数采集模块、驱动模块、控制模块以及电机，所述驱动模块、所述电路参数采集模块及所述控制模块依次电连接，所述驱动模块与所述控制模块及所述电机均电连接；所述电路参数采集模块用于采集所述驱动模块中的电源输入电流、电源输入电压、母线电压以及输入至所述电机的相电流，并将所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压及所述相电流传输至所述控制模块；所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及预设定的电机转速参考值生成脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动模块；所述驱动模块用于依据所述脉宽调制信号控制所述电机运转。2.如权利要求1所述的变频驱动系统，其特征在于，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及预设定的电机转速参考值计算q轴电压给定量及d轴电压给定量，并依据所述q轴电压给定量及所述d轴电压给定量生成所述脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号传输至所述驱动单元。3.如权利要求2所述的变频驱动系统，其特征在于，所述控制模块用于依据所述相电流及预设定的d轴电流参考量计算所述d轴电压给定量。4.如权利要求3所述的变频驱动系统，其特征在于，所述控制模块用于通过算式ud＝Kp1*(id_Ref-id)+Ki1*∫(id_Ref-id)dt计算所述d轴电压给定量，其中，id_Ref为预设定的d轴电流参考量，id为d轴转矩电流，ud为d轴电压给定量，Kp1为预设定的第一比例系数，Ki1为预设定的第一积分系数。5.如权利要求2所述的变频驱动系统，其特征在于，所述控制模块用于依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算所述q轴电压给定量。6.如权利要求5所述的变频驱动系统，其特征在于，所述控制模块用于依据所述相电流计算q轴转矩电流及依据所述电源输入电流、所述电源输入电压、所述母线电压、所述相电流及所述预设定的电机转速参考值计算q轴转矩电流给定量；并通过算式uq＝Kp2*(iq_Ref-iq)+Ki2*∫(iq_Ref-iq)dt计算所述q...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓森庆，郑丹露，皮书扬，董宏达，
申请(专利权)人：奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33