多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法、系统及装置，其方法包括，获取多相电机中多个不同绕组的三相电流以及三相电压，并计算出每个绕组的磁链角度以及励磁电流分量；基于扩展卡尔曼滤波，通过每个绕组的励磁电流分量以及预设参考电流励磁分量，计算出每个绕组的补偿角度；将每个绕组的补偿角度对应叠加在磁链角度上，得到每个绕组的磁链定向角度；根据每个绕组的磁链定向角度以及励磁电压指令和转矩电压指令，得到每个绕组的参考电压指令。本发明专利技术采用扩展卡尔曼滤波对励磁电流分量进行处理，控制方法独立，基于补偿角度的补偿控制的方法可以有效抑制多相电机在负载波动时的磁通振荡，又不会对系统稳速驱动时产生控制扰动。控制扰动。控制扰动。

【技术实现步骤摘要】
多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法、系统及装置


[0001]本专利技术涉及电机控制领域，具体涉及多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法、系统及装置。

技术介绍

[0002]在大功率交流电动机驱动领域，一般使用高压变频器驱动交流电动机进行调速，高压变频器受限于其功率等级的限制，一些较大功率的三相电机无法被一台高压变频器独立驱动，而一台同等功率的多相电机可以实现被多台高压变频器同时驱动，有效的实现了变频驱动功率的扩容。
[0003]多台高压变频器一般采用主从的方式驱动一台多相电机，主从变频器之间通过光纤等高速通讯介质进行数据交互，每台变频器驱动多相电机的一组绕组，通过高速通讯介质以快速共享励磁电流指令以及转矩电流指令的控制策略进行协调控制，能够在稳态下达到较好的控制效果。
[0004]如果整个系统有较大的负载突变时，如供电系统短时失电，机械系统喘振等，会使系统出现负载波动，导致电机的磁场产生振荡。
[0005]这种情况下，如果变频系统各自沿用现有的磁通控制策略，就会由于多相电机不同绕组电气参数的差异，出现电机绕组之间磁通耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法，其特征在于：利用多个三相变频器以主从控制的方式一一对应控制多相电机中多个不同绕组，所述控制方法包括以下步骤，S1，通过多个三相变频器对应获取多相电机中多个不同绕组的三相电流以及三相电压，并根据所述多相电机中每个绕组的三相电流以及三相电压对应计算出所述多相电机中每个绕组的磁链角度以及励磁电流分量；S2，基于扩展卡尔曼滤波，通过所述多相电机中每个绕组的励磁电流分量以及所述多相电机中每个绕组的预设参考电流励磁分量，对应计算出所述多相电机中每个绕组的补偿角度；S3，将所述多相电机中每个绕组的补偿角度对应叠加在所述多相电机中每个绕组的磁链角度上，对应得到所述多相电机中每个绕组的磁链定向角度；S4，根据所述多相电机中每个绕组的磁链定向角度以及经过矢量控制算法计算得到的励磁电压指令和转矩电压指令，对应得到所述多相电机中每个绕组的参考电压指令；S5，根据所述多相电机中每个绕组的参考电压指令，对应驱动所述多相电机中每个绕组动作。2.根据权利要求1所述的多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法，其特征在于：在所述S1中，根据所述多相电机中每个绕组的三相电流以及三相电压对应计算出所述多相电机中每个绕组的磁链角度以及励磁电流分量的具体步骤为，将所述多相电机中每个绕组的三相电流以及三相电压经磁链观测器计算，对应得到所述多相电机中每个绕组的磁链角度；将所述多相电机中每个绕组的三相电流依次进行3
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2变换以及dq变换，对应得到所述多相电机中每个绕组的励磁电流分量。3.根据权利要求2所述的多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法，其特征在于：所述磁链观测器在计算的过程中采用的磁场定向方式为定子磁链定向或转子磁链定向。4.根据权利要求1所述的多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法，其特征在于：所述S2具体为，将所述多相电机中每个绕组的励磁电流分量以及预设参考电流励磁分量进行差分处理，对应得到所述多相电机中每个绕组的差分电流励磁分量；对所述多相电机中每个绕组的差分电流励磁分量进行扩展卡尔曼滤波处理，得到所述多相电机中每个绕组的差分电流励磁分量滤波值；对所述多相电机中每个绕组的差分电流励磁分量滤波值进行PI调节，对应得到所述多相电机中每个绕组的补偿角度。5.根据权利要求2所述的多相电机主从变频器磁通平衡的控制方法，其特征在于：在多个所述三相变频器中，预设其中一个所述三相变频器为主三相变频器，则其余所述三相变频器均为从三相变频器；所述多相电机中每个绕组的三相电流以及三相电压经磁链观测器计算，还对应得到所述多相电机中每个绕组的磁链；将所述多相电机中每个绕组的三相电流依次进行3
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2变换以及dq变换，还对应得到所述多相电机中每个绕组的转矩电流分量；所述励磁电压指令包括所述主三相变频器的励磁电压指令以及所述从三相变频器的
励磁电压指令；则在所述S4中，经过矢量控制算法计算励磁电压指令的具体步骤为，为所述主三相变频器设定一个参考磁链，将设定的参考磁链与所述主三相变频器获取的所述多相电机中对应绕组的磁链作差处理，得到磁链差值；利用磁通调节器对所述磁链差值进行处理，得到参考励磁电流分量；将所述参考励磁电流分量以及所述多相电机中所有绕组的励磁电流分量输入至所述主三相变频器的励磁电流调节器中，并经所述主三相变频器的励磁电流调节器处理，得到所述主三相变频器的励磁电压指令；将所述参考励磁电流分量以及所述多相电机中所有绕组的励磁电流分量输入至所述从三相变频器的励磁电流调节器中，并经所述从三相变频器的励磁电流调节器处理，得到所述从三相变频器的励磁电压指令；所述转矩电压指令包括所述主三相变频器的转矩电压指...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉敏，卓麟，谭保罗，甘捷，吴红梅，王子龙，敖锐，尹晨晖，
申请(专利权)人：国家管网集团川气东送天然气管道有限公司，
类型：发明
国别省市：