发明名称 环流与电流振荡的抑制方法及并联式逆变驱动系统
摘要 系关于一种环流与电流振荡的抑制方法及并联式逆变驱动系统,系利用虚拟电抗装置接收每台逆变驱动器输出连接实体电抗装置后加总输出至马达所产生的抑制三相电流,并根据马达阻抗及由虚拟电抗单元与实体电抗装置所产生的理想电抗值产生补偿三相电流,使开关装置所输出之过渡三相电流的电流振荡减少,进而产生类似于提升实体电抗装置之电抗值的电流振荡抑制效果,且更利用环流抑制装置根据并联式逆变驱动系统的环流及/或零序电流量产生修正的三相电压命令,以抑制并联式逆变驱动系统中的环流及零序电流。
申请公布号 TWI535183 申请公布日期 2016.05.21
申请号 TW104119669 申请日期 2015.06.18
申请人 台达电子工业股份有限公司 发明人 纪建宇
分类号 H02P27/08(2006.01) 主分类号 H02P27/08(2006.01)
代理机构 代理人 李秋成;曾国轩;王丽茹
主权项 1.一种环流与电流振荡的抑制方法,系应用于一并联式逆变驱动系统之复数个逆变驱动器,每一该逆变驱动器具有一实体电抗装置来抑制该逆变驱动器内之一开关装置所输出之一过渡三相电流,该方法包含下列步骤: (a)利用一虚拟电抗装置的一电压产生单元收集所有该逆变驱动器各自所输出之一抑制三相电流并加总的电流资讯,且将所收集的电流资讯利用一阻抗值进行运算,以于每一该逆变驱动器中对应产生一修正三相电压; (b)利用该虚拟电抗装置的一电压比较单元将每一该逆变驱动器中之该修正三相电压与一三相电压命令进行比较,以产生一补偿三相电压; (c)利用该虚拟电抗装置的一电压/电流运算单元将每一该逆变驱动器中之该补偿三相电压转换为一补偿三相电流,其中该补偿三相电流系对应于模拟该过渡三相电流经由一虚拟电抗单元与该实体电抗装置共同抑制后所产生之电流; (d)收集每一该逆变驱动器内的该过渡三相电流与每一该逆变驱动器中之该补偿三相电流,并根据收集结果与所欲达成的并联式逆变驱动系统的环流及/或零序电流量于每一该逆变驱动器中产生一指标; (e)以该指标配合该三相电压命令,并且依据操作模式的需求,于每一该逆变驱动器中产生与该并联式逆变驱动系统的环流及/或零序电流相关的一零序电压; (f)以该零序电压来修正该三相电压命令;以及 (g)根据修正后的该三相电压命令来产生用来控制对应之该逆变驱动器的切换的一工作周期信号。 2.如申请专利范围第1项所述之抑制方法,其中于步骤(a)中,该阻抗值系为该马达之阻抗值。 3.如申请专利范围第1项所述之抑制方法,其中该阻抗值系可变更地预先储存于该电压产生单元。 4.如申请专利范围第1项所述之抑制方法,其中该实体电抗装置的电抗值、该虚拟电抗单元的电抗值及修正后之该过渡三相电流仍存在之三相最大环流之间系存在一公式为:(Lreal+LVR)=(Vdc*TSW*εD)/ΔImax,其中Lreal为该实体电抗装置的电抗值,LVR为该虚拟电抗单元的电抗值,ΔImax为修正后之该过渡三相电流仍存在的三相最大环流,TSW为该开关装置的切换的工作周期信号,εD为每一该逆变驱动器各自之工作周期信号的错位百分比,Vdc为该开关装置之输出端的电压。 5.如申请专利范围第4项所述之抑制方法,其中于步骤(c)中,系将该补偿三相电压进行积分运算,并将积分运算后之结果与该实体电抗装置及该虚拟电抗单元所产生之一理想电抗值的倒数进行乘法运算,以计算出可反映流过该理想电抗值之一理想三相电流的该补偿三相电流。 6.如申请专利范围第5项所述之抑制方法,其中当该马达之转速提升时,该理想电抗值系调降,而当该马达之转速下降时,该理想电抗值系调升。 7.一种并联式逆变驱动系统,用以驱动一马达,包含: 复数个相互并联之逆变驱动器,每一该逆变驱动器包含: 一开关装置; 一脉冲宽度调变控制器,连接于该开关装置之输入端,系根据一工作周期信号来控制该开关装置的切换; 一实体电抗装置,系连接于该马达与该开关装置之输出端之间,用以抑制该开关装置所输出之一过渡三相电流的电流振荡,并产生一抑制三相电流输出至该马达; 一虚拟电抗装置,该虚拟电抗装置之输入端连接于该实体电抗装置之输出端及该马达之间,用以收集本身之该逆变驱动器及其它该逆变驱动器的该抑制三相电流,并配合本身之该逆变驱动器之一三相电压命令,以对应输出一补偿三相电流;以及 一环流抑制装置,用以收集本身之该逆变驱动器的该过渡三相电流与该补偿三相电流,并根据收集的结果修正该三相电压命令; 其中,该脉冲宽度调变控制器系根据修正后之该三相电压命令产生该工作周期信号至该开关装置。 8.如申请专利范围第7项所述之并联式逆变驱动系统,其中该虚拟电抗装置包含: 一电压产生单元,用以收集本身之该逆变驱动器及其它该逆变驱动器的该抑制三相电流并加总的电流资讯,且根据所收集的电流资讯利用一阻抗值运作而产生一修正三相电压; 一电压比较单元,系接收该修正三相电压并与本身之该逆变驱动器所接收之一三相电压命令进行比较,产生一补偿三相电压;以及 一电压/电流运算单元,系接收该补偿三相电压,并转换为一补偿三相电流。 9.如申请专利范围第8项所述之并联式逆变驱动系统,其中该电压产生单元之该阻抗值系为该马达之阻抗值。 10.如申请专利范围第8项所述之并联式逆变驱动系统,其中该补偿三相电流系对应于模拟该过渡三相电流经由一虚拟电抗单元与该实体电抗装置共同抑制后所产生之电流,而该电压/电流运算单元系将该补偿三相电压进行积分运算,并将积分运算后之结果与由该实体电抗装置及该虚拟电抗单元所产生之一理想电抗值的倒数进行乘法运算,以计算出可反映流过该理想电抗值之一理想三相电流的该补偿三相电流。
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