本实用新型专利技术涉及无刷双馈电机的控制装置和无刷双馈电机系统。该控制装置包括：变频器(1)，变频器(1)包括控制单元(11)和功率单元(13)，功率单元(13)连接在控制单元(11)与无刷双馈电机(3)的控制绕组(33)之间；接口模块(51)，与控制单元(11)连接；编码器(5)，连接在接口模块(51)与无刷双馈电机(3)之间；编码器(5)将无刷双馈电机(3)的转速数据发送到控制单元(11)；并且控制单元(11)根据接收到的转速数据控制功率单元(13)向控制绕组(33)发送转速调整信号，无刷双馈电机(3)接收转速调整信号并将其转速提升至预定同步转速。本实用新型专利技术解决了相关技术中难以控制高功率无刷双馈电机的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
无刷双馈电机的控制装置和无刷双馈电机系统
本技术涉及无刷双馈电机领域。具体地，本技术涉及无刷双馈电机的控制装置和无刷双馈电机系统。
技术介绍
近年来，变频调速交流电机在许多工业领域得到了广泛应用。目前在交流调速中使用较多的是鼠龙式感应电机、绕线式感应电机、双馈电机等，但这些电机存在各自的缺点和局限性。随着技术的发展，提出了一种无刷双馈电机(BrushlessDoubly-fedMachine，简称BDFM)，其定子绕组由两套三相对称绕组组成，一套绕组为功率绕组(或称为高压绕组)，一套绕组为控制绕组(或称为低压绕组)。无刷双馈电机去掉了转子侧电刷，相对传统的交流电机提高了机械稳定性。图2示出了无刷双馈电机的示意图，包括控制绕组P1和功率绕组P2。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种无刷双馈电机的控制装置和无刷双馈电机系统，以至少解决难以控制高功率无刷双馈电机的问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了无刷双馈电机的控制装置，包括：变频器，变频器包括控制单元和功率单元，功率单元连接在控制单元与无刷双馈电机的控制绕组之间；接口模块，与控制单元连接；以及编码器，连接在接口模块与无刷双馈电机之间；其中，编码器获取无刷双馈电机的转速数据，将转速数据通过接口模块发送到控制单元；并且控制单元根据接收到的转速数据控制功率单元向控制绕组发送转速调整信号，无刷双馈电机的接收转速调整信号并将其转速提升至预定同步转速。以这样的方式，将无刷双馈电机调整至同步运行状态。进一步地，控制装置还包括：电压互感器，设置在无刷双馈电机的功率绕组一侧；电流互感器，设置在无刷双馈电机的功率绕组一侧；端子模块，与控制单元连接；以及功率因数计量单元，功率因数计量单元通过电压互感器和电流互感器获取数据以计算无刷双馈电机的功率因数；并且功率因数计量单元通过端子模块向控制单元发送功率因数；其中，控制单元根据接收到的功率因数控制功率单元向控制绕组输出的调整电压。以这样的方式，调整无刷双馈电机的功率因数。进一步地，控制装置还包括：启动开关和启动电阻，启动电阻通过启动开关与控制绕组连接或断开；以及旁路开关和旁路电路，旁路电路通过旁路开关与控制绕组连接或断开，其中，当旁路电路与控制绕组连接时，旁路电路将启动电阻旁路。以这样的方式，控制无刷双馈电机的启动过程中的启动电阻的连接和断开。进一步地，控制装置还包括：调整开关，调整开关控制功率单元与控制绕组连接或断开，其中，当旁路电路与控制绕组断开，并且调整开关闭合时，功率单元与控制绕组电连接。以这样的方式，控制变频器的功率单元与无刷双馈电机的连接状态。进一步地，控制装置还包括：输出电抗，输出电抗连接在调整开关与功率单元之间。以这样的方式，限制功率单元的输出的突变。进一步地，控制单元包括计算模块，计算模块根据无刷双馈电机的转速的提升控制功率单元改变转速调整信号以降低变频器的输出转速，其中，当无刷双馈电机的转速提升至预定同步转速时，输出转速为零。以这样的方式，逐渐调整变频器的输出转速。进一步地，控制装置还包括：高压断路器，高压断路器设置在功率绕组与电源之间。以这样的方式，向无刷双馈电机提供启动电源。进一步地，控制装置还包括：变压器，设置在电源与功率单元之间；以及低压断路器，设置在变压器与功率单元之间。以这样的方式，为控制无刷双馈电机的变频器提供电源。进一步地，控制装置，还包括：连接在低压断路器与功率单元之间的保险丝和输入电抗。以这样的方式，保证变频器接收到稳定和安全的电源。根据本技术实施例的另一个方面，还提供了无刷双馈电机系统，包括根据上述任一项的控制装置和无刷双馈电机。以这样的方式，提供将无刷双馈电机调整至同步运行状态的系统。在本技术实施例中，采用无刷双馈电机的控制装置和无刷双馈电机系统，在无刷双馈电机达到异步转速后，通过变频器将无刷双馈电机的转速提升到预定的同步转速，解决了相关技术中难以控制高功率无刷双馈电机的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的无刷双馈电机系统的示意图；图2是无刷双馈电机的示意图。附图标号说明：1：变频器；11：控制单元；111:计算模块；13：功率单元；21：高压断路器；23：电源；25：变压器；27：低压断路器；3：无刷双馈电机；31：功率绕组；33：控制绕组；5:编码器；51:接口模块；7:功率因数计量单元；71:电压互感器；73:电流互感器；75：端子模块；91:启动开关；92:启动电阻；93:旁路开关；94:旁路电路；95:调整开关；96:输出电抗；97:保险丝；98:输入电抗；P1：控制绕组；P2：功率绕组。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块或单元。图1是根据本技术实施例的无刷双馈电机系统的示意图。根据本技术实施例的实施例，提供了无刷双馈电机系统，包括无刷双馈电机3和无刷双馈电机的控制装置。该无刷双馈电机的控制装置，包括：变频器1，变频器1包括控制单元11和功率单元13，功率单元13连接在控制单元11与无刷双馈电机3的控制绕组33之间；接口模块51，与控制单元11连接；以及编码器5，连接在接口模块51与无刷双馈电机3之间；其中，编码器5获取无刷双馈电机3的转速数据，将转速数据通过接口模块51发送到控制单元11；并且控制单元11根据接收到的转速数据控制功率单元13向控制绕组33发送转速调整信号，无刷双馈电机3接收转速调整信号并将其转速提升至预定同步转速。无刷双馈电机的控制装置控制无刷双馈电机3从启动完成时的异步运行状态调整到同步运行状态。无刷双馈电机3处于异步运行状态时，其电机的转速低于电机预定的同步转速。例如，对于8级电机，同步转速为750rpm，当电机启动完成进入异步运行状态时，其实际转速低于750rpm。通过本技术实施例的无刷双馈电机的控制装置，能够将无刷双馈电机3的转速提升到该同步转速。编码器5测量无刷双馈电机的转子转速nact，例如通过传感器获取该数据。作为无刷双馈电机3的转速数据的转子转速nact被通过接口模块51传输到变频器1的控制单元11，在该控制单元11中，能够计算当前电机的滑差转速nset，即转子转速nact与同步转速nsyn的差值转速。例如，对于750rpm的同步转速，无刷双馈电机的滑差转速nset如下式计算：nset＝nact-nsyn＝n本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.无刷双馈电机的控制装置，其特征在于，包括：变频器(1)，所述变频器(1)包括控制单元(11)和功率单元(13)，所述功率单元(13)连接在所述控制单元(11)与无刷双馈电机(3)的控制绕组(33)之间；接口模块(51)，与所述控制单元(11)连接；以及编码器(5)，连接在所述接口模块(51)与所述无刷双馈电机(3)之间；其中，所述编码器(5)获取所述无刷双馈电机(3)的转速数据，将所述转速数据通过所述接口模块(51)发送到所述控制单元(11)；并且所述控制单元(11)根据接收到的所述转速数据控制所述功率单元(13)向所述控制绕组(33)发送转速调整信号，所述无刷双馈电机(3)接收所述转速调整信号并将其转速提升至预定同步转速。
【技术特征摘要】
1.无刷双馈电机的控制装置，其特征在于，包括：变频器(1)，所述变频器(1)包括控制单元(11)和功率单元(13)，所述功率单元(13)连接在所述控制单元(11)与无刷双馈电机(3)的控制绕组(33)之间；接口模块(51)，与所述控制单元(11)连接；以及编码器(5)，连接在所述接口模块(51)与所述无刷双馈电机(3)之间；其中，所述编码器(5)获取所述无刷双馈电机(3)的转速数据，将所述转速数据通过所述接口模块(51)发送到所述控制单元(11)；并且所述控制单元(11)根据接收到的所述转速数据控制所述功率单元(13)向所述控制绕组(33)发送转速调整信号，所述无刷双馈电机(3)接收所述转速调整信号并将其转速提升至预定同步转速。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：电压互感器(71)，设置在所述无刷双馈电机(3)的功率绕组(31)一侧；电流互感器(73)，设置在所述无刷双馈电机(3)的功率绕组(31)一侧；端子模块(75)，与所述控制单元(11)连接；以及功率因数计量单元(7)，所述功率因数计量单元(7)通过所述电压互感器(71)和所述电流互感器(73)获取数据以计算所述无刷双馈电机(3)的功率因数；并且所述功率因数计量单元(7)通过所述端子模块(75)向所述控制单元(11)发送所述功率因数；其中，所述控制单元(11)根据接收到的所述功率因数控制所述功率单元(13)向所述控制绕组(33)输出的调整电压。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，还包括：启动开关(91)和启动电阻(92)，所述启动电阻(92)通过所述启动开关(91)与所述控制绕组(33)连接或断开；以及旁路开关(93)和旁路电路(94)，所述旁路电路(94)通过所述旁...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕学武，薛龙，柳飞，
申请(专利权)人：西门子工厂自动化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。