异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法及系统技术方案

技术编号:28055898 阅读:29 留言:0更新日期:2021-04-14 13:25
本发明专利技术提出了一种异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法及系统,所述方法通过采集定子的相电流来提取定子无功电流,经过低通滤波后得到其波动分量,经过PI调节器给已知的定子电压矢量垂直方向增加微调量,同时调整其幅值与相位来稳定系统,达到抑制转矩波动的目的,改善了系统稳定性;由于仅利用与振荡相关的电流波动分量,通过定子电流的检测采样来获取,简单易行,且不依赖电机参数即可抑制开环v/f控制空载或者轻载电机振荡,确保电机在整个频率段轻载都能平稳运行。轻载都能平稳运行。轻载都能平稳运行。

【技术实现步骤摘要】
异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法及系统


[0001]本专利技术涉及高压级联型变频调速
,尤其涉及一种异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法及系统。

技术介绍

[0002]在实际工程应用中,在大容量电机轻载或空载的情况下,使用V/F控制方式时经常会产生转矩脉动,引起较大的机械振荡,而且变频器输出电流波形脉动十分严重。由于开环控制无法对该现象进行抑制,而且在电机发生振荡时不对其进行有效抑制,严重的情况下会出现过流等现象,严重影响异步电机、V/F控制系统的稳定性。
[0003]级联型变频器驱动异步电机工作在V/F模式下时,系统较易遭受持续振荡问题,该问题在轻载和低频条件下尤为突出。常用的传统方法是使电机的无功电流保持恒定来抑制电机振荡,但这种方式要知道电机无功电流,工程上一般都用电机的空载激磁电流近似电机的无功电流,但空载激磁电流的获得一定要整定电机参数,从而传统方法依赖于电机参数。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,一方面,本专利技术提出了一种异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,以解决传统异步电机V/F调速轻载振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,其特征在于,包括:步骤S1,将定子电压矢量定向在旋转坐标系的D轴,通过坐标变换获得定子电压矢量的定子电压有功分量vd和定子电压无功分量vq;步骤S2,获取定子电压矢量的旋转频率f,对旋转频率f进行积分得到旋转矢量角θr,根据定子电压有功分量vd和定子电压无功分量vq计算定子电压矢量与D轴的夹角θv,对旋转矢量角θr和夹角θv求和得到电压矢量角θ;步骤S3,采集电机定子的A、B相电流,对相电流进行clark变换,然后根据电压矢量角θ对相电流进行park变换,得到相电流的定子电流有功分量Id和定子电流无功分量Iq;步骤S4,对定子电流无功分量Iq进行低通滤波得到其稳态分量Iqf,将定子电流无功分量Iq与稳态分量Iqf求差得到波动分量,将波动分量送入PI调节器以生成电压微调量Uq,根据V/F曲线确定当前输出电压Ud,得到当前输出电压矢量<Ud,Uq>;步骤S5,根据旋转矢量角θr对输出电压矢量<Ud,Uq>进行inv

park变换得到<Uα,Uβ>并输入到SVM,产生需要的调制波。2.如权利要求1所述的异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,其特征在于,所述方法应用于高压级联型变频。3.如权利要求1所述的异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,其特征在于,步骤S3中,采集电机定子的A、B相电流的步骤包括:获取设定的误差允许值x1、x2以及相电流在顺序采集时刻t1、t2、t3的采样值y1、y2、y3,其中x1小于x2,y3为当前采样值;若y3与y2的差值不大于x1,则保留y3为当前采样值;若y3与y2的差值大于x1且小于x2,则取y2、y3的平均值作为当前采样值;若y3与y2的差值不小于x2,则取y1、y2的平均值作为当前采样值。4.如权利要求1所述的异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,其特征在于,步骤S4中,对定子电流无功分量Iq进行低通滤波的步骤包括:令S
q
(k)=S
q
(k

1)+I
q
(k)

I
q
(k

N/6),k为采样序号,I
q
(k)为Iq的第k次采样值,N为一个工频周期内对相电流的采样总次数,每次采样的时间间隔相等,S
q
(k)为最近N/6次Iq计算结果的累加和,取Iq=S
q
(k)/(N/6)。5.如权利要求4所述的异步电机V/F调速轻载振荡的抑制方法,其特征在于,步骤S4中,对定子电流无功分量Iq进行低通滤波的步骤还包括:利用巴特沃斯低通滤波器对定子电流无功分量Iq进行进一步滤波。6.一种异步电机V/F调速轻载振荡的抑制系统,其特征在于,包括:定子电压分量获取模块,用于将定子电压矢量定向在旋转坐标系的D轴,通过坐标变换获得定子电压矢量的定子电压有功分量vd和定子电压无功分量vq;矢量角计算模块,用于获取定子电压矢量的旋转频率f,对旋转频率f进行积分得到旋转矢量角θr,根据定子电压有功分量vd和定子电压无功分量vq计算定子电压矢量与D轴的夹角θv,对旋转矢量角θr和夹角θv求和得到电压矢量角θ;定子电流分量获取模块,用于采集电机定子的A、B相电流,对A、B相电流进行clark变换,然后根据电压矢量角θ对A、B相电流进行park变换,得到A、B相电流的定子电流有功分量Id和定子电流无功分量Iq;

【专利技术属性】
技术研发人员:翟冲赵珊瞿李锋张昱科马静雄
申请(专利权)人:大力电工襄阳股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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