能量回馈的电流矢量控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种驱动电机回馈装置的控制装置及控制方法，特别是一种驱动电机能量回馈的电流矢量控制装置，包括逆变电路，所述电流矢量控制装置还包括clarke变换模块、相位与幅值计算模块、Park变换模块、PI调节器、反Park变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路。优点：本发明专利技术具有实现了有功电流和无功电流独立控制，电流响应时间短，控制精度和功率因素高，能够准确跟踪电网电压，对电网谐波污染低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动电机回馈装置的控制装置及控制方法，特别是一种驱动电机能量回馈的电流矢量控制装置。
技术介绍
变频器已广泛应用于工农业生产的各个领域，以驱动电机或作为变频电源使用。 通用变频器大多为电压型交-直-交变频器，这种拓扑结构使得变频器不能直接用于需要快速起、制动和频繁正、反转的调速场合。因为当电机减速、制动时，电机处于再生发电状态，不控整流器能量传输不可逆，产生的再生电能传输到并不断积存在直流侧滤波电容上， 产生泵升电压，过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，从而威胁变频器安全工作，这就限制了其应用范围。通过有源逆变的方法将再生能量及时高效的回馈到电网里，则既节能降耗，又可解决泵升电压的问题，拓宽通用变频器应用范围。现有的能量回馈制动装置采用根据电流上下设定值进行功率管Bang-Bang切换的方案，虽然控制方式和控制电路比较简单，但回馈电流的控制精度和质量难以保证，从而造成系统的动态性能和抗干扰性能较差；或者是采样电网电压，捕获电压的过零点，进行回馈电流的控制，这种方法存在过零点检测不准的问题，影响系统的控制效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了避免
技术介绍
中的不足之处，提供一种响应时间快，控制精度和功率因素高，能够准确跟踪电网电压，对电网谐波污染低等特点的能量回馈的电流矢量控制装置。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案能量回馈的电流矢量控制装置，包括逆变电路，逆变电路输出电压U、V、W分别与电抗器L 一端联接，电网三相电压R、S、T分别与电抗器L另一端联接，高频滤波电容C与位于滤波电抗器L和电网三相电压R、S、T之间接线联接，所述电流矢量控制装置还包括clarke变换模块、相位与幅值计算模块、Park变换模块、PI调节器、反Park变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路，电网三相电压的 Usa、Usb和Usc的电压输出端分别与clarke变换模块连接，clarke变换模块的输出端Usa和输出端Use与相位与幅值计算模块连接，相位与幅值计算模块的输出端θ与Park变换模块连接，输出端e与PI调节器连接，电抗器上回馈电流Ia和Ib的电流输出端分别与clarke 变换模块连接，clarke变换模块、Park变换模块、PI调节器、相位与幅值计算模块、反Park 变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路依次连接形成回路。对于本专利技术的一种优化，逆变电路母线电压Udc输出端与PI调节器连接。对于本专利技术的一种优化，相位与幅值计算模块的输出端θ与反Park变换模块连接，对于本专利技术的一种优化，所述PI调节器由母线电压调节器和无功电流调节器构成，母线电压调节器内设有模糊控制器，无功电流调节器内设有PID调节器。本专利技术能量回馈的电流矢量控制方法，其整个处理采样包括以下步骤l)Usa、Usb和Us。为电网三相电压，经过clarke变换得出静止坐标系下Usa和U Γ 1 权利要求1.一种能量回馈的电流矢量控制装置，包括逆变电路，逆变电路输出电压U、V、W分别与电抗器L 一端联接，电网三相电压R、S、T分别与电抗器L另一端联接，高频滤波电容C与位于滤波电抗器L和电网三相电压R、S、T之间接线联接，其特征是所述电流矢量控制装置还包括clarke变换模块、相位与幅值计算模块、Park变换模块、PI调节器、反Park变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路，电网三相电压的Usa、Usb和Usc的电压输出端分别与clarke变换模块连接，clarke变换模块的输出端Usa和输出端Us0与相位与幅值计算模块连接，相位与幅值计算模块的输出端θ与Park变换模块连接，输出端e与PI调节器连接，电抗器上回馈电流Ia和Ib的电流输出端分别与clarke变换模块连接，clarke变换模块、Park变换模块、PI调节器、相位与幅值计算模块、反Park变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路依次连接形成回路。2.根据权利要求1所述的能量回馈的电流矢量控制装置，其特征是逆变电路母线电压Udc输出端与PI调节器连接。3.根据权利要求1所述的能量回馈的电流矢量控制装置，其特征是相位与幅值计算模块的输出端θ与反Park变换模块连接。4.根据权利要求1所述的能量回馈的电流矢量控制装置，其特征是所述PI调节器由母线电压调节器和无功电流调节器构成，母线电压调节器内设有模糊控制器，无功电流调节器内设有PID调节器。全文摘要本专利技术涉及一种驱动电机回馈装置的控制装置及控制方法，特别是一种驱动电机能量回馈的电流矢量控制装置，包括逆变电路，所述电流矢量控制装置还包括clarke变换模块、相位与幅值计算模块、Park变换模块、PI调节器、反Park变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路。优点本专利技术具有实现了有功电流和无功电流独立控制，电流响应时间短，控制精度和功率因素高，能够准确跟踪电网电压，对电网谐波污染低等特点。文档编号H02M7/5387GK102163936SQ201110101648公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日专利技术者段龙, 马永超, 黄其福 申请人:德力西(杭州)变频器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种能量回馈的电流矢量控制装置，包括逆变电路，逆变电路输出电压Ｕ、Ｖ、Ｗ分别与电抗器Ｌ一端联接，电网三相电压Ｒ、Ｓ、Ｔ分别与电抗器Ｌ另一端联接，高频滤波电容Ｃ与位于滤波电抗器Ｌ和电网三相电压Ｒ、Ｓ、Ｔ之间接线联接，其特征是：所述电流矢量控制装置还包括ｃｌａｒｋｅ变换模块、相位与幅值计算模块、Ｐａｒｋ变换模块、ＰＩ调节器、反Ｐａｒｋ变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路，电网三相电压的Ｕｓａ、Ｕｓｂ和Ｕｓｃ的电压输出端分别与ｃｌａｒｋｅ变换模块连接，ｃｌａｒｋｅ变换模块的输出端Ｕｓα和输出端Ｕｓβ与相位与幅值计算模块连接，相位与幅值计算模块的输出端θ与Ｐａｒｋ变换模块连接，输出端ｅ与ＰＩ调节器连接，电抗器上回馈电流Ｉａ和Ｉｂ的电流输出端分别与ｃｌａｒｋｅ变换模块连接，ｃｌａｒｋｅ变换模块、Ｐａｒｋ变换模块、ＰＩ调节器、相位与幅值计算模块、反Ｐａｒｋ变换模块、空间电压矢量调制模块和驱动电路依次连接形成回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其福，段龙，马永超，
申请(专利权)人：德力西杭州变频器有限公司，
类型：发明
国别省市：86