以高开关频率操作的逆变器及用于操作逆变器的方法技术

本公开内容涉及一种以高开关频率操作的逆变器及用于操作逆变器的方法。在分开的更新间隔中执行电流调节器和调制例程的马达控制器为由马达控制器控制的马达提供改进的基础电压波形。电流调节器以第一周期性更新速率执行，并且调制例程以第二周期性更新速率执行，其中，调制例程执行的频率是电流调节器执行的频率的至少两倍。以不同频率执行电流调节器和调制例程，导致电流调节器在调制例程的多个周期内生成单个电压参考信号。为了减少由使电流调节器和调制例程的执行解耦引起的电压纹波，马达控制器将由电流调节器生成的电压参考外推为多个电压参考信号，其中，为调制例程的每个周期提供唯一的电压参考信号。个周期提供唯一的电压参考信号。个周期提供唯一的电压参考信号。

【技术实现步骤摘要】
以高开关频率操作的逆变器及用于操作逆变器的方法


[0001]本文公开的主题涉及被配置成以高开关频率操作的马达控制器。更具体地，马达控制器被配置成执行电流调节器，以第一更新速率生成用于马达的电压参考，并且执行调制例程，以第二更新速率向马达输出期望电压。

技术介绍

[0002]如本领域的技术人员已知的，马达驱动器用于控制马达的操作。根据一个通用配置，马达驱动器包括具有合适幅度的DC电压的DC母线，可以根据该DC电压生成AC电压并且将AC电压提供至AC马达。可以将DC电压提供为对马达驱动器的输入，或者替选地，马达驱动器可以包括将AC电压输入转换成存在于DC母线上的DC电压的转换器部。转换器部可以是无源的，包括常规的二极管整流；或者可以是有源的，包括受控功率电子开关器件，这些中的任何一个都可以将AC电压输入转换成用于DC母线的DC电压。有源整流器中的功率电子开关器件可以选自晶体管，例如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、晶闸管或硅控整流器(SCR)。功率电子开关器件还可以包括功率电子开关器件两端并联连接的反向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被配置成以高开关频率操作的逆变器，所述逆变器包括：直流DC母线，其被配置成具有存在于所述DC母线上的DC电压；输出端，其被配置成向能够操作地连接至所述逆变器的马达提供交流AC电压；多个开关器件，其能够操作地连接在所述DC母线与所述输出端之间，其中，所述多个开关器件被选择性地控制以将所述DC电压转换为所述AC电压；以及处理单元，其被配置成执行一系列指令以：以第一更新速率确定第一参考电压，所述第一参考电压对应于提供给所述马达的期望AC电压，以第二更新速率确定多个第二参考电压，其中，所述第二更新速率是所述第一更新速率的倍数，其中，所述多个第二参考电压中的每一个是所述第一参考电压和所述马达的期望旋转速度的函数。2.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述处理单元还包括：第一处理核，其被配置成以所述第一更新速率确定所述第一参考电压；以及第二处理核，其被配置成以所述第二更新速率确定所述多个第二参考电压。3.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述马达的期望旋转速度由角速度参考或角位置参考定义。4.根据权利要求1所述的逆变器，其中：所述第一参考电压是静态参考系中的三相电压，在以所述第一更新速率执行的每个周期性间隔期间，所述第一参考电压的角位置被存储在所述逆变器的存储器中，并且所述马达的期望旋转速度根据在先前周期性间隔存储在所述存储器中的所述第一参考电压的角位置的值以及在当前周期性间隔期间以所述第一更新速率确定的所述第一参考电压的角位置的值来确定。5.根据权利要求1所述的逆变器，其中：所述第一参考电压是静态参考系中的两相电压，在以所述第一更新速率执行的每个周期性间隔期间，所述第一参考电压的角位置被存储在所述逆变器的存储器中，并且所述马达的期望旋转速度根据在先前周期性间隔存储在所述存储器中的所述第一参考电压的角位置的值以及在当前周期性间隔期间以所述第一更新速率确定的所述第一参考电压的角位置的值来确定。6.根据权利要求1所述的逆变器，还包括输入端，所述输入端被配置成接收来自能够操作地连接至所述马达的位置反馈装置的位置反馈信号，其中，所述位置反馈信号对应于所述马达的角位置。7.根据权利要求6所述的逆变器，其中：所述第一参考电压是同步参考系中的两相电压，并且所述马达的期望旋转速度根据所述位置反馈信号来确定。8.根据权利要求6所述的逆变器，其中：所述第一参考电压是静态参考系中的三相电压，并且所述马达的期望旋转速度根据所述位置反馈信号来确定。
9.一种用于以高开关频率操作逆变器的方法，所述方法包括以下步骤：确定用于能够操作地连接至所述逆变器的输出端的交流AC马达的第一参考电压，其中，所述第一参考电压在第一周期性间隔期间被确定；以及确定用于所述AC马达的多个第二参考电压，其中：所述多个第二参考电压中的每一个以第二周期性间隔被确定，所述第二周期性间隔比所述第一周期性间隔短，并且所述多个第二参考电压中的每一个根据所述第一参考电压和所述马达的期望旋转速度来确定。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述马达的期望旋转速度由角速度参考或角位置参考定义。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一参考电压是静态参考系中的三相电压，所述方法还包括以下步骤：在以第一更新速率执行的每个周期性间隔期间，将所述第一参考电压的角位置的值存储在所述逆变器的存储器中；以及根据在先前周期性间隔存储在所述存储器中的所述第一参考电压的角位置以及在当前周期性间隔期间以所...

【专利技术属性】
技术研发人员：根纳季，
申请(专利权)人：罗克韦尔自动化技术公司，
类型：发明
国别省市：