用于断电情况下控制电动机减速的方法技术

本发明专利技术涉及一种在可变速驱动器中实现的、用于在电力中断的情况下控制电动机（M）的减速的控制方法。该控制方法包括：在电力中断期间根据要应用到电动机（M）的减速斜坡确定要应用到电动机（M）和可变速驱动器的焦耳效应损耗（Joule-effect?loss）的步骤;将磁通参考确定为要应用到电动机（M）和可变速驱动器的所述焦耳效应损耗的函数的步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于用于电力中断情况下在可变速驱动器中实现的控制电动机的减速控制方法。本专利技术还涉及一种能够实现所述控制方法的控制系统。
技术介绍
美国专利4678980描述了一种在可变速驱动器中使用的用于当断电发生时管理电动机的减速的方法。该方法包括当检测到断电时通过着眼于遵循预定的减速曲线(prof ile)来选择特定的频率曲线，该预定的减速曲线存储在可变速驱动器中，这个频率曲线与正常操作期间使用的频率曲线不同。在这个文献中，减速曲线被预存储在可变速驱动器中，因此它不是一直合适地适应于其中使用电动机的应用。本专利技术的目的在于提出一种控制方法，在其中能将减速斜坡(ramp)适应于应用，使得能够在使用电动机的机器力学所允许的情况下尽快停止电动机。
技术实现思路
通过一种用于断电情况下在可变速驱动器中实现的控制电动机的减速控制方法实现了此目的。该可变速驱动器具体包括向其施加电压的DC供电总线，所述DC供电总线连接到逆变器模块，且所述逆变器模块连接到电动机并根据控制法则受到控制，在所述控制法则中基于磁通参考和速度参考来确定要施加到电动机的控制电压。该方法包括一在电力中断期间根据要应用到电动机的减速斜坡确定要应用到电动机和可变速驱动器的焦耳效应损耗的步骤，-将磁通参考确定为要应用到电动机和可变速驱动器的所述焦耳效应损耗的函数的步骤。根据特定的特征，通过执行在可变速驱动器的DC供电总线上测量的电压和参考值之间的比较的比较步骤确定焦耳效应损耗。根据另一特定特征，该参考值对应于遵循用于电动机的减速斜坡所要求的可用能量。根据另一特定特征，该方法包括激活或解除应用到电动机的转矩的限制的步骤，根据在比较步骤中执行的比较来执行这一步。本专利技术还涉及旨在电力耗尽情况下控制电动机的减速的可变速驱动器，所述可变速驱动器具体包括向其施加电压的DC供电总线，所述DC供电总线连接到逆变器模块，所述逆变器模块连接到电动机并根据控制法则受到控制，在所述控制法则中基于磁通参考和速度参考来确定要施加到电动机的控制电压。该可变速驱动器包括一用于在电力中断期间根据要应用到电动机的减速斜坡确定要应用到电动机和可变速驱动器的焦耳效应损耗(Joule-effect loss)的装置，一用于将磁通参考确定为要应用到电动机和可变速驱动器的所述焦耳效应损耗的函数的装置。根据特定的特征，可变速驱动器包括通过着眼于从要应用到电动机的焦耳效应损耗进行推断的、在可变速驱动器的DC供电总线上测量的电压和参考值之间比较的比较装置。根据另一特定特征，该 参考值对应于遵循用于电动机的减速斜坡所要求的可用能量。根据另一特定特征，可变速驱动器包括根据在比较步骤中执行的比较来执行激活或解除应用到电动机的转矩的限制的装置。附图说明在下面结合附图给出的详细描述中，其它特征和优点将变得明了，其中图I描绘了可变速驱动器中使用的、用于实现本专利技术的控制方法的控制方案，图2和3展示了分别示出应用本专利技术的控制方法期间和应用现有技术中已知的标准方法期间电动机的减速的时序图，图4以示意的方式描绘了连接至电动机的可变速驱动器。具体实施例方式本专利技术涉及一种在可变速驱动器中实现的、当检测到断电时的控制方法。 如在图4中表现的，旨在控制电动机M的可变速驱动器经由几个输入阶段(phase )向上游连接到电网R，而经由几个输出阶段向下游连接到电动机M。该可变速驱动器包括一整流模块10，在输入上，按照二极管桥的一般规则而组成，旨在整流由电网R提供的AC电压，— DC供电总线15，向其施加由整流模块整流的电压，配合有总线电容器Cbus的DC供电总线可以使得将该总线电压维持在恒定值，一逆变器模块20，在输出上，旨在将DC供电总线电压Vbus转换为要施加到电动机的可变电压。该逆变器模块包括每个都安装了几个功率晶体管的若干开关臂，控制每一功率晶体管导通或截止使得向电动机M施加可变电压。在已知的方式中，功率晶体管由执行确定的控制法则的控制单元来控制，在该控制法则中将要施加到电动机的控制电压确定为速度参考ωΜ (也被指为频率参考)和磁通参考供<(图I)的函数。该控制法则还可以结合控制块1^，可以将施加到电动机M的转矩限制为DC供电总线电压Vbus的函数。当DC供电总线的电压Vbus到参考值Vbus 之下时，在转矩限制方面控制逆变器模块20以调节DC供电总线的电压Vbus。本专利技术的原理是使这个控制法则适应于电力中断情况下(那就是说当可变速驱动器检测到操作电压经过预定门限值之下时)电动机M的减速斜坡的管理。该操作电压可以是在输入阶段测量的电压，或DC供电总线的电压。根据本专利技术，该控制法则结合了用于电动机和可变速驱动器经受的焦耳效应损耗(以下指为损耗)的控制块b2。因此本专利技术的控制方法包括通过着眼于将DC供电总线的电压Vbus调节为适合的、遵循用于电动机M的减速斜坡的参考值Vbus Mf，在断电之后管理该损耗以最优化可变速驱动器中可用的能量。为了管理该损耗，本专利技术的控制方法包括修改磁通参考pre/。因为图I中表示的某些控制块在现有技术中是众所周知的，所以在本专利申请中就不描述它们了。通过下文的示范解释电动机M的减速时间的管理，及因此对它的关于损耗的减速斜坡的管理。在控制感应电动机的可变速驱动器的DC供电总线的电压Vbus电平上积累的能量可以通过下面的关系式写出权利要求1.一种在可变速驱动器中实现的、用于在电力中断的情况下控制电动机(M)的减速的控制方法，所述可变速驱动器具体包括对其施加电压的DC供电总线(15)，所述DC供电总线(15)连接到逆变器模块(20)，所述逆变器模块(20)连接到电动机(M)并受到依据控制法贝U的控制，在该控制法则中基于磁通参考(φ,.4 )和速度参考(ωΜ )来确定要施加到电动机(M)的控制电压，所述控制方法特征在于其包括 一在电力中断期间根据要应用到电动机(M)的减速斜坡来确定要应用到电动机(M)和可变速驱动器的焦耳效应损耗的步骤， 一将磁通参考(φ,.4 )确定为要应用到电动机(M)和可变速驱动器的所述焦耳效应损耗的函数的步骤。2.如权利要求I所述的控制方法，其特征在于通过执行可变速驱动器的DC供电总线上测量的电压(Vbus)与参考值(Vbus μ)之间的比较的比较步骤来确定焦耳效应损耗。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于参考值(VbusMf)对应于遵循用于电动机(M)的减速斜坡所要求的可用能量。4.如权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于它包括激活或解除应用到电动机(M)的转矩的限制的步骤，根据在比较步骤中执行的比较来执行这一步。5.一种旨在电力中断情况下控制电动机(M)的减速的可变速驱动器，所述可变速驱动器具体包括向其施加电压(Vbus)的DC供电总线(15)，所述DC供电总线(15)连接到逆变器模块(20)，所述逆变器模块(20)连接到电动机(M)并受到根据控制法则的控制，在该控制法则中基于磁通参考(φ,·4 )和速度参考(ωΜ )来确定要施加到电动机(M)的控制电压，所述可变速驱动器特征在于其包括 一用于在电力中断期间根据要应用到电动机(M)的减速斜坡来确定要应用到电动机(M)和可变速驱动器的焦耳效应损耗的装置， 一用于将磁通参考(Ψ τ )确定为要应用到电动机(M)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在可变速驱动器中实现的、用于在电力中断的情况下控制电动机（M）的减速的控制方法，所述可变速驱动器具体包括对其施加电压的DC供电总线（15），所述DC供电总线（15）连接到逆变器模块（20），所述逆变器模块（20）连接到电动机（M）并受到依据控制法则的控制，在该控制法则中基于磁通参考和速度参考（ωref）来确定要施加到电动机（M）的控制电压，所述控制方法特征在于其包括：－在电力中断期间根据要应用到电动机（M）的减速斜坡来确定要应用到电动机（M）和可变速驱动器的焦耳效应损耗的步骤，－将磁通参考确定为要应用到电动机（M）和可变速驱动器的所述焦耳效应损耗的函数的步骤。FDA00001844864300011.jpg,FDA00001844864300012.jpg

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L科马里克，F马尔莱特，
申请(专利权)人：施耐德东芝换流器欧洲公司，
类型：发明
国别省市：