电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统制造方法及图纸

本申请实施例提供一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统，其中，在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，如果接受到指令发送设备发送的开机指令，控制第二开关和第三开关闭合，将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接，并开机指令中所携带的运行模式为并网模式时，基于变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率后再确定出电网与变频器之间的最大电压偏差小于预设电压阈值时，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。本申请能够通过变频器将电动机并网运行，从而克服了电动机直接并网启动困难和运行时过转矩、低电压带来的不安全问题。的不安全问题。的不安全问题。

Control method, device and control system for grid connected operation of motor

【技术实现步骤摘要】
电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统


[0001]本专利技术涉及电动机运行
，尤其是涉及一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统。

技术介绍

[0002]异步启动永磁同步电动机由于具有效率高、功率密度高等优点被广泛应用于并网定速驱动场景中。在实际运行时，异步启动永磁同步电动机常采用直接并网的方式进行运行，但是，异步启动永磁同步动机在直接并网启动运行过程中启动电流过大造成供电变压器容量增加，转矩过大，容易损坏联轴器和轴伸键等连接机构，并在驱动大惯量负载时启动过程较长或者不能切入同步产生持续较长时间的大电流，进而导致过度发热以及转子永磁体失磁等故障情况；并且，异步启动永磁同步电动机在并网后，一旦出现过大的负载转矩或者电网短时间低电压，就会发生失步，并导致过大的电流和转矩，引起转子失磁及机械故障，如果没有及时断开电源，还会导致过热损坏。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统，使得异步启动永磁同步电动机可以通过变频器启动，克服了异步启动永磁同步电动机直接并网启动困难和运行时过转矩、低电压带来的不安全问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电动机并网运行的控制方法，其中，该方法应用于并网运行控制系统中的控制器，并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的异步启动永磁同步电动机、变频器、第一开关、第二开关和第三开关，其中，异步启动永磁同步电动机通过第一开关与电网连接，变频器通过第二开关与电网连接，变频器通过第三开关与异步启动永磁同步电动机连接，异步启动永磁同步电动机为转子带阻尼笼的电动机；上述方法包括：在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，基于接收到的指令发送设备发送的开机指令控制第二开关和第三开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接；判断开机指令中所携带的运行模式是否为并网模式；如果是，向变频器发送转速控制指令，以触发变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率；确定电网与变频器之间的最大电压偏差；若最大电压偏差小于预设电压阈值且异步启动永磁同步电动机的运行频率达到目标频率，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。
[0005]上述方法还包括：如果判断运行模式为变频器控制模式，向变频器发送速度指令或转矩指令，以触发变频器基于速度指令或转矩指令控制异步启动永磁同步电动机运行。
[0006]上述在确定电网与变频器之间的最大电压偏差之前，该方法还包括：判断是否接收到指令发送设备发送的第一关机指令；如果是，触发变频器停止运行，并顺序断开第三开关和第二开关；如果否，执行确定电网与变频器之间的最大电压偏差的步骤。
[0007]上述方法还包括：若最大电压偏差不小于预设电压阈值和/或异步启动永磁同步
电动机的运行频率未达到目标频率，执行判断是否接收到指令发送设备发送的第一关机指令的步骤。
[0008]上述并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的第一电压传感器和第二电压传感器；确定电网与变频器之间的最大电压偏差的步骤，包括：接收第一电压传感器采集的电网的第一三相电压瞬时值，以及，第二电压传感器采集的变频器的输出的第二三相电压瞬时值；基于第一三相电压瞬时值和第二三相电压瞬时值计算三个相序分别对应的电压偏差；将三个电压偏差中最大的电压偏差确定为最大电压偏差。
[0009]上述并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的电流传感器；该方法还包括：接收电流传感器采集的异步启动永磁同步电动机的三相输入电流瞬时值；判断三相输入电流瞬时值中的最大电流瞬时值是否大于预设电流阈值；如果是，断开第一开关，闭合第三开关，并向变频器发送电流切入指令，以触发变频器向异步启动永磁同步电动机切入电流切入指令中所携带的驱动电流，以及继续执行向变频器发送转速控制指令，以触发变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率的步骤。
[0010]上述在接收电流传感器采集的异步启动永磁同步电动机的三相输入电流瞬时值之前，该方法还包括：判断是否接收到指令发送设备发送的第二关机指令；如果是，顺序断开第一开关和第二开关；如果否，执行接收电流传感器采集的异步启动永磁同步电动机的三相输入电流瞬时值的步骤。
[0011]上述方法还包括：如果三相输入电流瞬时值中的最大电流瞬时值小于或等于预设电流阈值，执行判断是否接收到指令发送设备发送的第二关机指令的步骤。
[0012]第二方面，本专利技术实施例还提供一种电动机并网运行的控制装置，其中，该控制装置应用于并网运行控制系统中的控制器，并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的异步启动永磁同步电动机、变频器、第一开关、第二开关和第三开关，其中，异步启动永磁同步电动机通过第一开关与电网连接，变频器通过第二开关与电网连接，变频器通过第三开关与异步启动永磁同步电动机连接，异步启动永磁同步电动机为转子带阻尼笼的电动机；上述控制装置包括：第一控制模块，用于在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，基于接收到的指令发送设备发送的开机指令控制第二开关和第三开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接；判断模块，用于判断开机指令中所携带的运行模式是否为并网模式；发送模块，用于如果判断模块判断为是时，向变频器发送转速控制指令，以触发变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率；确定模块，用于确定电网与变频器之间的最大电压偏差；第二控制模块，用于若最大电压偏差小于预设电压阈值且异步启动永磁同步电动机的运行频率达到目标频率，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供一种并网运行控制系统，其中，该并网运行控制系统包括控制器，以及与控制器通讯连接的异步启动永磁同步电动机、变频器、第一开关、第二开关和第三开关，其中，异步启动永磁同步电动机通过第一开关与电网连接，变频器通过第二开关与电网连接，变频器通过第三开关与异步启动永磁同步电动机连接，异步启动永磁同步电动机为转子带阻尼笼的电动机；控制器用于执行上述的电动机并网运行的控制方法。
[0014]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0015]本申请实施例提供一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统，其中，在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，如果接受到指令发送设备发送的开机指令，则控制第二开关和第三开关闭合，将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接，并在判断出开机指令中所携带的运行模式为并网模式时，向变频器发送转速控制指令，以触发变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率；进一步，在确定出电网与变频器之间的最大电压偏差小于预设电压阈值且异步启动永磁同步电动机的运行频率达到目标频率，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。本申请能够通过变频器将异步启动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动机并网运行的控制方法，其特征在于，所述方法应用于并网运行控制系统中的控制器，所述并网运行控制系统还包括与所述控制器通讯连接的异步启动永磁同步电动机、变频器、第一开关、第二开关和第三开关，其中，所述异步启动永磁同步电动机通过第一开关与电网连接，所述变频器通过第二开关与所述电网连接，所述变频器通过第三开关与所述异步启动永磁同步电动机连接，所述异步启动永磁同步电动机为转子带阻尼笼的电动机；所述方法包括：在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，基于接收到的指令发送设备发送的开机指令控制所述第二开关和所述第三开关闭合，以将所述异步启动永磁同步电动机和所述电网与变频器连接；判断所述开机指令中所携带的运行模式是否为并网模式；如果是，向所述变频器发送转速控制指令，以触发所述变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至所述转速控制指令中所携带的目标频率；确定所述电网与所述变频器之间的最大电压偏差；若所述最大电压偏差小于预设电压阈值且所述异步启动永磁同步电动机的运行频率达到所述目标频率，控制所述第三开关断开和所述第一开关闭合，以将所述异步启动永磁同步电动机并入所述电网运行。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：如果判断所述运行模式为变频器控制模式，向所述变频器发送速度指令或转矩指令，以触发所述变频器基于所述速度指令或所述转矩指令控制所述异步启动永磁同步电动机运行。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在确定所述电网与所述变频器之间的最大电压偏差之前，所述方法还包括：判断是否接收到所述指令发送设备发送的第一关机指令；如果是，触发所述变频器停止运行，并顺序断开所述第三开关和所述第二开关；如果否，执行确定所述电网与所述变频器之间的最大电压偏差的步骤。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述最大电压偏差不小于预设电压阈值和/或所述异步启动永磁同步电动机的运行频率未达到所述目标频率，执行判断是否接收到所述指令发送设备发送的第一关机指令的步骤。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述并网运行控制系统还包括与所述控制器通讯连接的第一电压传感器和第二电压传感器；确定所述电网与所述变频器之间的最大电压偏差的步骤，包括：接收所述第一电压传感器采集的所述电网的第一三相电压瞬时值，以及，所述第二电压传感器采集的所述变频器的输出端的第二三相电压瞬时值；基于所述第一三相电压瞬时值和所述第二三相电压瞬时值计算三个相序分别对应的电压偏差；将三个所述电压偏差中最大的电压偏差确定为最大电压偏差。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述并网运行控制系统还包括与所述控制器通讯连接的电流传感器；所述方法还包括：
接收所述电流传感器采集的所述异步启动永磁同步电动机的三相输入电流瞬时值；判断所述三相输入电流瞬时值中的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建辉，周洋，王文良，魏现东，高剑飞，
申请(专利权)人：上海电器科学研究所集团有限公司上海电科电机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：