本發明專利技術公開了一種用于高壓變頻器帶風機負載降速防過壓的控制方法,包括如下步驟:對三相和/或兩相電流進行采樣;把三相電流分解為轉矩電流和勵磁電流;把檢測到的三相電流在空間位置坐標系上表示出來,將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系dq上,從而得到dq軸上的電流分量id、iq?;利用iq?的正負來判斷電機的狀態,并出計算電機向高壓變頻器輸入的有功功率大小,根據功率大小,計算輸入到高壓變頻器的能量;比較輸入到高壓變頻器的能量和高壓變頻器單元所能承受的能量,到達過壓閥值,就提升轉速,反之按正常降速曲線運行。本發明專利技術具備的有益技術效果是:可以保證系統最快最優的降速時間,也可以避免高壓變頻器直流單元側報過壓故障的危險。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種控制方法,尤其涉及。
技術介紹
對于風機類負載改造變頻器普遍存在一個問題,就是在降速的時候往往會引起變頻器單元直流過壓故障,這是因為高壓變頻器的直接負載為電機,而電機的直接負載為風機,而電機在降速過程中如果處于發電狀態,相當于電機在向單元輸出能量,而單元由于采用的是全橋整流的模式,能量只能單向流動,即單元把電網的能量傳輸到電機上,而無法反饋電機的能量給電網。而對于風機類的負載,頻繁升降速是生產條件所需的,現在各廠家只有采用把降速時間加長的方式來防止單元過壓故障的產生。理論上也可以用回饋的方式來解決此問題,但是由于成本高、技術難度大而沒有運用到高壓變頻器的實際應用當中。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供,在降速過程中采集電機的轉矩電流作自動控制,從而防止在降速過程中高壓變頻器發生單元過壓的故障,保證系統和設備正常穩定地運行,解決現有技術存在的缺憾。本專利技術采用如下技術方案實現:,其特征在于,包括如下步驟:I)對三相和/或兩相電流進行采樣; 2)在旋轉坐標系下,把三相電流分解為轉矩電流和勵磁電流;3)根據轉矩電流的正負,把檢測到的三相電流込、iB、ic在空間位置坐標系上表示出來,通過三二變換與旋轉變換將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系d,上,從而得到dq軸上的電流分量id、iq ;4)利用i,的正負來判斷電機的狀態,并計算出電機向高壓變頻器輸入的有功功率大小,根據功率大小,計算輸入到高壓變頻器的能量;5)比較輸入到高壓變頻器的能量和高壓變頻器單元所能承受的能量,到達過壓閥值,就提升轉速,反之按正常降速曲線運行。 進一步的,在步驟4):當i,為負時,計算出有功功率P。,當P。為負時計算此時電機輸入到高壓變頻器的有功能量W。;在步驟5)中:當W。的絕對值快要達到設定過壓點所需要的閥值Wg時,馬上增加給定的頻率,使電機增速,讓其處于電動狀態,使P。輸出為正。本專利技術具備的有益技術效果是:可以保證系統最快最優的降速時間,也可以避免高壓變頻器直流單元側報過壓故障的危險。附圖說明圖1是高壓高頻器的降速曲線圖。圖2是矢量控制的整體框圖。圖3表示空間位置坐標系上的三相電流iA、iB、ic。具體實施例方式本專利技術的主要思想,是擬采用一種電流反饋控制來消除這種直流過壓的危險,保證設備的正常可靠地運行,通過下面對實施例的描述,將更加有助于公眾理解本專利技術,但不能也不應當將申請人所給出的具體的實施例視為對本專利技術技術方案的限制,任何對部件或技術特征的定義進行改變和/或對整體結構作形式的而非實質的變換都應視為本專利技術的技術方案所限定的保護范圍。如圖1所示,曲線I為高壓變頻器的降速曲線,當然實際系統中可能有不止一條斜率的降速曲線,這里只用一條斜率曲線,便于分析,對于多條斜率的降速曲線,可以以此類推;曲線I為風機從額定頻率自由降速曲線,可以看出當高壓變頻器按照曲線A從額定頻率降速開始,電機由于風機降速曲線I的原因,初始時刻電機還是處于電動狀態,當高壓變頻器按照曲線I降速運行到A點,電機轉速(即風機轉速)為O1,所以如果此時斷開高壓變頻器,那么風機的自由降速曲線就應該是曲線3,相當于是曲線I轉速Q1W下的降速曲線,由此不難得出以下結論,當高壓變頻器的降速斜率的絕對值低于風機降速曲線斜率的絕對值時,那么電機就處于電動狀態,反之則處于發電制動狀態。所以可以確定的是當高壓變頻器的降速曲線斜率絕對值高于風機降速曲線斜率時,電機就會朝高壓變頻器輸出能量,從而導致單元直流電壓有過壓的危險。直流過壓不僅會造成設備的停機,而且經常性過壓會導致直流側電容的使用壽命。 我們知道,電機系統在穩態工作時,三相定子電流的基波分量在同步旋轉坐標系中表現為直流分量。如果三相交流都是完美正弦波的情況下,則在同步旋轉坐標系中體現的勵磁分量和轉矩分量都是穩定的直流。無論電機是處于電動還是發電狀態,勵磁分量都是穩定的,而轉矩分量就有質的區別。當電機處于電動狀態時,此時高壓變頻器輸出能量,所以轉矩分量此時為正;當電機處于發電狀態,轉矩分量為負。本專利技術的核心之處就是利用此種特性來控制電機,以求在最快速和過壓故障之間找到完美的契合點。本實施例中所采用的技術方案是:,其特征在于,包括如下步驟:I)對三相和/或兩相電流進行采樣;2)在旋轉坐標系下,把三相電流分解為轉矩電流和勵磁電流;3)根據轉矩電流的正負,把檢測到的三相電流込、iB、ic在空間位置坐標系上表示出來,通過三二變換與旋轉變換將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系d,上,從而得到dq軸上的電流分量id、iq ;4)利用i,的正負來判斷電機的狀態,并出計算電機向高壓變頻器輸入的有功功率大小,根據功率大小,計算輸入到高壓變頻器的能量;5)比較輸入到高壓變頻器的能量和高壓變頻器單元所能承受的能量,到達過壓閥值,就提升轉速,反之按正常降速曲線運行。其中:在步驟4):當為負時,計算出有功功率P。,當P。為負時計算此時電機輸入到高壓變頻器的有功能量W。;在步驟5)中:當W。的絕對值快要達到設定過壓點所需要的閥值Wg時,馬上增加給定的頻率,使電機增速,讓其處于電動狀態,使P。輸出為正。如圖2和圖3所示,本專利技術的控制方法是在矢量控制的基礎上添加的,主要模塊為圖2中的電流變換模塊和給定調節器模擬,下面對兩個模塊進行具體說明:通過三二變換與旋轉變換可以將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系d,上,從而得到dq軸上的電流分量id、i,,如下式所示:本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于高壓變頻器帶風機負載降速防過壓的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:1)對三相和/或兩相電流進行采樣;2)在旋轉坐標系下,把三相電流分解為轉矩電流和勵磁電流;3)根據轉矩電流的正負,把檢測到的三相電流iA?、iB?、iC在空間位置坐標系上表示出來,通過三二變換與旋轉變換將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系dq上,從而得到dq軸上的電流分量id、iq?;4)利用iq?的正負來判斷電機的狀態,并計算出電機向高壓變頻器輸入的有功功率大小,根據功率大小,計算輸入到高壓變頻器的能量;5)比較輸入到高壓變頻器的能量和高壓變頻器單元所能承受的能量,到達過壓閥值,就提升轉速,反之按正常降速曲線運行。
【技術特征摘要】
1.一種用于高壓變頻器帶風機負載降速防過壓的控制方法,其特征在于,包括如下步驟: 1)對三相和/或兩相電流進行采樣; 2)在旋轉坐標系下,把三相電流分解為轉矩電流和勵磁電流; 3)根據轉矩電流的正負,把檢測到的三相電流、、iB、ic在空間位置坐標系上表示出來,通過三二變換與旋轉變換將三相電流變換到以同步轉速旋轉的坐標系d,上,從而得到d,軸上的電流分量id、iq ; 4)利用i,的正負來判斷電機的狀態,并計算出電機向高壓變頻器輸入的有功功率大小,根據功率大...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張峻,賴成毅,梁之龍,張川,唐斌,萬承寬,
申請(專利權)人:東方日立成都電控設備有限公司,
類型:發明
國別省市:
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