一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备，该方法包括：根据母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数；根据所述控制参数，通过所述逆变电路对所述母线电压进行逆变操作。通过本发明专利技术实施例，实现了在降低母线电容容量的情况下，仍可以将输出电压的谐波控制在正常范围之内，减小了电梯控制设备的体积和成本。减小了电梯控制设备的体积和成本。减小了电梯控制设备的体积和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备


[0001]本专利技术涉及自动控制
，尤其涉及一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备。

技术介绍

[0002]电梯包括轿厢式电梯以及台阶式扶梯、自动人行道等。在电梯控制领域，随着市场竞争激烈化，对变频器的成本要求越来越高，并且随着使用单相电源供电的无机房电梯和别墅电梯的逐渐崛起，对变频器小型化的需求也越来越强烈。在组成变频器的部件中，母线电容无论成本还是体积，都占了很大一部分。因为在相同要求下，母线电容的容量和体积成正比，如果能够大幅度降低母线电容的容量，其变频器将具有很大的竞争力。
[0003]但降低变频器的母线电容，在重负载运行时，母线电压会出现是电网频率2倍(单相)或者6倍(三相)的纹波。因为随着输出电流的增加，母线电压的纹波的幅值也会增加，输出到主机的调制电压的包络出现相同频率的波动，导致主机的电流包含同频率的谐波，从而造成电梯抖动甚至电流故障保护。
[0004]可见，如何实现既减小母线电容容量以减小变频器的体积，又抑制输出电流的谐波，是本领域的技术难点。不仅针对电梯控制领域，对于整个自动控制
，解决该技术难题都将产生重大意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备，以同时实现减小母线电容容量和抑制输出电流谐波。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种母线电压的谐波补偿方法，包括：
[0008]根据母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；
[0009]根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数；
[0010]根据所述控制参数，控制所述逆变电路对所述母线电压进行逆变操作。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种控制电路，包括：电压采样电路和数据处理芯片；
[0012]所述电压采样电路，用于对母线电容的母线电压进行采样，得到采样信号；
[0013]所述数据处理芯片，用于根据对母线电容的母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数；根据所述控制参数，控制所述逆变电路对所述母线电压进行逆变操作。
[0014]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；
所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如第一方面所述的母线电压的谐波补偿方法步骤。
[0015]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的母线电压的谐波补偿方法步骤。
[0016]由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，本专利技术实施例通过根据母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数；根据所述控制参数，通过所述逆变电路对所述母线电压进行逆变操作。通过本专利技术实施例，实现了在降低母线电容容量的情况下，仍可以将输出电压的谐波控制在正常范围之内，减小了电梯控制设备的体积和成本。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的母线电压的谐波补偿方法的第一种流程示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的实现母线电压的谐波补偿方法的控制电路结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的母线电压的谐波补偿方法的第二种流程示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的数据处理芯片的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的经过前馈控制补偿前后的调制脉宽比较示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的经过前馈控制补偿前后的电流比较示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例提供的电压采样电路的结构示意图；
[0025]图8为本专利技术实施例提供的控制电路的模块组成示意图；
[0026]图9为本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]本专利技术实施例提供了一种母线电压的谐波补偿方法、控制电路及电子设备。
[0028]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0029]如图1所示，本专利技术实施例提供一种母线电压的谐波补偿方法。该方法具体可以包括以下步骤：
[0030]步骤S01、根据对母线电容10的母线电压的采样信号，得到母线电压的幅值和波动频率。
[0031]如图2所示，用于实现本专利技术实施例的控制电路包括五个功能模块，包括：整流单
元14、母线电容10、电压采样电路11、数据处理芯片12和逆变电路13。
[0032]所述整流单元14，用于对输入的交流电压实现AC/DC转换，得到直流电压由所述母线电容10进行物理稳压。
[0033]所述电压采样电路11实时快速对母线电容10的母线电压进行采样，得到采样信号。
[0034]所述数据处理芯片12通过对母线电压的采样信号的解析，得到所述母线电压的采样值和波动频率。
[0035]步骤S02、根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数。
[0036]所述数据处理芯片12，根据解析得到的所述母线电压的采样值Udc和波动频率f
n
，对电流环PID输出的指令电压执行基于电压前馈控制的补偿算法，并根据结果向所述逆变电路13发送控制参数。
[0037]步骤S03、根据所述控制参数，控制所述逆变电路13对所述母线电压进行逆变操作。
[0038]由所述逆变电路13根据所述控制参数对所述母线电容10的母线电压进行逆变操作，完成调压调频控制，得到的交流电压用于给电机15进行供电。
[0039]由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，本专利技术实施例通过根据母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种母线电压的谐波补偿方法，其特征在于，所述方法包括：根据母线电压的采样信号，得到母线电压的采样值和波动频率；根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数；根据所述控制参数，控制所述逆变电路对所述母线电压进行逆变操作。2.根据权利要求1所述的母线电压的谐波补偿方法，其特征在于，所述根据所述母线电压的采样值和波动频率，基于电压前馈控制的补偿算法，得到对逆变电路的控制参数，包括：根据所述母线电压的采样值和波动频率，通过所述电压前馈控制的补偿算法，得到母线电压的实际值与平均值的比例系数；根据所述比例系数，对电流环PID输出的指令电压进行脉冲宽度调制，得到脉冲宽度调制的占空比；根据所述占空比，得到所述逆变电路的控制参数。3.根据权利要求2所述的母线电压的谐波补偿方法，其特征在于，所述根据所述母线电容的幅值和波动频率，通过所述电压前馈控制的补偿算法，得到母线电压的实际值与平均值的比例系数，包括：根据所述母线电压的波动频率f
n
和硬件固有延时t0，得到补偿相位θ；根据与所述波动频率f
n
对应的周期T
n
，得到当前时刻前一个周期内所述母线电压的采样值的序列S
n
；根据所述采样值的序列S
n
、补偿相位θ和所述母线电压的当前的采样值Udc，通过插值法得到母线电压的实际值Udc
fbk
；根据所述母线电压的实际值Udc
fbk
和预先获取的所述母线电压的平均值Udc
ref
的比值，得到比例系数。4.根据权利要求3所述的母线电压的谐波补偿方法，其特征在于，所述得到母线电压波动频率，包括：通过纹波锁相模块，检测所述母线电压波动周期，得到所述母线电压的波动频率f
n
。5.根据权利要求4所述的母线电压的谐波补偿方法，其特征在于，所述方法还包括：通过包括线性光耦的电压采样电路，对所述母线电容两端电压进行采样，得到所述母线电压的采样信号。6.一种用于执行如权利要求1-5任一所述的母线电压的谐波补偿方法的控制电路，其特征在于，包括：电压采样电路和数据处理芯片；所述电压采样电路，用于对母线电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其福，赵银波，周伟阳，蔡卓帆，
申请(专利权)人：杭州优迈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：