一种异步电机发电控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种异步电机发电控制方法和系统，属于电机发电控制领域。该方法包括采集异步电机旋转的检测转速n传启动发电控制算法产生直流母线电压，同时采样异步电机的三相电流和所述直流母线电压；根据所述检测转速、所述三相电流及所述直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法；根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。本发明专利技术解决了异步电机发电模式下电磁转速传感器易受干扰，而无速度传感器技术得到的估算转速在负载突变时转速估算精度不高影响发电控制稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种异步电机发电控制方法和系统
本专利技术涉及电机发电控制领域，尤其涉及一种异步电机发电控制方法和系统。
技术介绍
现有异步发电机控制系统采用原动机拖动异步电机旋转，控制器采集电机转子的转速n传以及直流母线电压Udc。异步电机的转速n传通过转速传感器获得，即通过齿盘扫过电磁传感器检测端面后，获得齿盘的旋转转速即获得异步发电机转子的转速。通过对数字控制器进行编程实现异步发电机的控制算法最终实现异步电机的机械能到电能的转换。电能以直流的形式存储在母线电容C中。目前异步电机发电装置在特种车辆、船舶中应用较多，所处的电磁环境复杂，因此电磁传感器很容易受到干扰，影响转速采样，进而影响发电控制系统的稳定。通过无速度传感器技术获得异步电机转速，即估算转速参与控制，能够消除转速受到干扰带来的影响。但是通过无速度传感器技术得到的估算转速在电机负载突变时较实际转速会存在一定偏差，影响控制精度造成系统不稳定。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种异步电机发电控制方法和系统，解决了异步电机发电模式下电磁转速传感器易受干扰，而无速度传感器技术得到的估算转速在负载突变时转速估算精度不高的问题，从而提高异步电机发电控制系统的稳定性。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一方面，本专利技术实施例提供了一种异步电机发电控制方法，该方法包括采集异步电机旋转的检测转速n传启动发电控制算法产生直流母线电压，同时采样异步电机的三相电流和所述直流母线电压；根据所述检测转速、所述三相电流及所述直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法；根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。基于上述方法的另一个实施例中，根据所述三相电流启动所述无速度传感器的算法输出异步电机的估算转速n估。可选地，根据所述直流母线电压和预设的电压保护阀值判断TZ信号的置位；若所述直流母线电压的波动触发所述电压保护阀值，则TZ信号的置位为1，否则置位为0。可选地，根据所述估算转速n估与所述检测转速n传的比较结果以及所述TZ信号的置位确定控制发电控制算法的输入转速；若|n估-n传|≤50r/min，且所述TZ信号的置位为0时，则所述发电控制算法的输入转速采用所述估算转速n估，否则采用所述检测转速n传。可选地，异步电机的负载突变时，所述直流母线电压波动触发所述TZ信号的置位为1。上述技术方案的有益效果如下：本专利技术实施例公开了一种异步电机发电控制方法，引入无速度传感器技术，并根据负载特性来切换检测转速和估算转速参与发电控制，以确保发电机发电过程中减少转速干扰、负载突变的影响，稳定输出直流母线电压Udc。另一方面，本专利技术实施例提供了一种异步电机发电控制系统，包括转速传感器、无速度传感器、过压检测电路和发电控制器；所述转速传感器，用于采集异步电机旋转的检测转速n传；其中，所述检测转速n传启动发电控制算法产生直流母线电压；所述无速度传感器，用于采样异步电机的三相电流；所述过压检测电路，用于采样所述直流母线电压；所述发电控制器，用于采样所述直流母线电压，同时根据所述检测转速n传并利用所述无速度传感器的输出控制发电控制算法；还用于根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。基于上述方法的另一个实施例中，所述无速度传感器包括控制器和算法；所述控制器根据所述三相电流启动所述无速度传感器的算法输出异步电机的估算转速n估。可选地，所述过压检测电路根据所述直流母线电压和预设的电压保护阀值判断TZ信号的置位；若所述直流母线电压的波动触发所述电压保护阀值，则TZ信号的置位为1，否则置位为0。可选地，所述系统还包括无速度传感器的启动策略器；所述启动策略器根据所述估算转速n估与所述检测转速n传的比较结果以及所述TZ信号的置位确定控制发电控制算法的输入转速；若|n估-n传|≤50r/min，且所述TZ信号的置位为0时，则所述发电控制算法的输入转速采用所述估算转速n估，否则采用所述检测转速n传。可选地，异步电机的负载突变时，所述过压检测电路检测到所述直流母线电压波动并触发TZ信号的置位为1。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例提供的一种异步电机发电控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种异步电机发电模式下无速度传感器的启动策略流程图；图3为本专利技术实施例提供的基于DSP的异步电机发电系统主控制程序流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种异步电机发电控制系统的结构图；图5为本专利技术实施例提供的现有异步发电机控制系统的结构图；图6为本专利技术实施例提供的一种异步电机发电模式下转速传感器工作原理图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。图1为本专利技术实施例的一种异步电机发电控制方法的流程图。本专利技术的一个具体实施例，公开了一种异步电机发电控制方法，如图1所示，包括以下步骤：S101，采集异步电机旋转的检测转速启动发电控制算法产生直流母线电压，同时采样异步电机的三相电流和所述直流母线电压；S102，根据所述检测转速、所述三相电流及所述直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法；S103，根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。与现有技术相比，在异步电机发电模式下，根据异步电机旋转的检测转速、三相电流及直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法而引入无速度传感器技术，避免了电磁传感器很容易受到干扰，影响转速采样进而影响发电控制稳定性的问题，以及无速度传感器技术得到的估算转速在负载突变时转速估算精度不高的问题。图2为一种异步电机发电模式下无速度传感器的启动策略流程图。本专利技术的一个具体实施例，参见图2，根据所述三相电流启动所述无速度传感器的算法输出异步电机的估算转速n估。也就是说，通过无速度传感器技术获得异步电机转速，即估算转速n估，参与控制异步电机发电，消除转速受到干扰带来的影响。本专利技术的一个具体实施例，结合图2所示，根据所述直流母线电压和预设的电压保护阀值判断TZ信号的置位；若所述直流母线电压的波动触发所述电压保护阀值，则TZ信号的置位为1，否则置位为0。也就是说，本实施例引入无速度传感器技术启动策略中TZ信号的置位方法，实现根据直流母线电流的波动情况切换检测转速n传和估算转速n估，从而减少发电机发电过程中转速干扰，提高异步电机发电控制的稳定性。本专利技术的一个具体实施例，参见图2，根据所述估算转速n估与所述检测转速n传的比较结果以及所述TZ信号的置位确定控制发电控制算法的输入转速；若|n估-n传|≤50r/min，且所述TZ信号的置位为0时，则所述发电控制算法的输入转速采用所述估算转速n估，否则采用所述检测转速n传。也就是说，本实施例提出了根据所述估算转速n估与所述检测转速n传的比较结果以及所述TZ信号的置位确定控制发电控制算法的输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异步电机发电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集异步电机旋转的检测转速n传启动发电控制算法产生直流母线电压，同时采样异步电机的三相电流和所述直流母线电压；根据所述检测转速、所述三相电流及所述直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法；根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。

【技术特征摘要】
1.一种异步电机发电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集异步电机旋转的检测转速n传启动发电控制算法产生直流母线电压，同时采样异步电机的三相电流和所述直流母线电压；根据所述检测转速、所述三相电流及所述直流母线电压并利用无速度传感器的输出控制发电控制算法；根据所述发电控制算法的输出控制异步电机产生所述直流母线电压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述三相电流启动所述无速度传感器的算法输出异步电机的估算转速n估。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述直流母线电压和预设的电压保护阀值判断TZ信号的置位；若所述直流母线电压的波动触发所述电压保护阀值，则TZ信号的置位为1，否则置位为0。4.根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，根据所述估算转速n估与所述检测转速n传的比较结果以及所述TZ信号的置位确定控制发电控制算法的输入转速；若|n估-n传|≤50r/min，且所述TZ信号的置位为0时，则所述发电控制算法的输入转速采用所述估算转速n估，否则采用所述检测转速n传。5.根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于，异步电机的负载突变时，所述直流母线电压波动触发所述TZ信号的置位为1。6.一种异步电机发电控制系统，其特征在于，包括转速传感器、无速度传感器、过压检测电路和发电控制器；所述转速传感器，用于采集异步电机旋转的检测转...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文杰，吴元元，户恒在，秦东东，梁晓龙，李婧，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11