发明名称 交流传动控制系统和方法及其逆变器电压误差测量方法
摘要 本发明公开了一种交流传动控制系统和方法及其逆变器电压误差测量方法,转矩给定单元设定电机输出的目标转矩指令,磁链计算单元进行磁链指令的计算和设定,误差补偿单元根据电机三相电流得出逆变器电压误差,对PWM输出控制信号进行修正以对逆变器的电压误差进行预先补偿,得到最终的PWM输出控制信号,使得电机的实际端电压与理论电压一致。误差补偿单元根据电机的三相电流,通过查表或在线计算的方式得到逆变器总的电压误差,然后将此电压误差折算成逆变器提前或推后开通或关断的时间,形成新的PWM输出控制信号对逆变器电压误差进行补偿。本发明能够极大地提高系统控制性能,尤其在低速或小调制比下,能够减小逆变器电压误差造成的影响。
申请公布号 CN102811013A 申请公布日期 2012.12.05
申请号 CN201210268407.3 申请日期 2012.07.31
申请人 株洲南车时代电气股份有限公司 发明人 刘可安;尚敬;冯江华;倪大成;刘勇;梅文庆;张玉婷
分类号 H02P21/00(2006.01)I;H02P21/14(2006.01)I 主分类号 H02P21/00(2006.01)I
代理机构 湖南兆弘专利事务所 43008 代理人 赵洪
主权项 1.一种交流传动控制系统,其特征在于,包括:转矩给定单元(1),用于设定电机(13)输出的目标转矩指令;磁链计算单元(2),用于进行磁链指令的计算和设定;指令电流计算单元(3),根据目标转矩指令和磁链指令进行d轴指令电流<img file="FDA00001953091100011.GIF" wi="43" he="58" />和q轴指令电流<img file="FDA00001953091100012.GIF" wi="44" he="65" />的计算;转差频率计算单元(4),用于根据目标转矩指令和磁链指令计算电机(13)的转差频率ω<sub>r</sub>;定子频率计算单元(5),根据测速单元(14)反馈的速度ω和转差频率ω<sub>r</sub>计算出电机(13)的定子频率ω<sub>s</sub>;角度计算单元(6),对电机(13)的定子频率进行积分,计算出定子的旋转角度θ;反馈电流计算单元(7),根据检测到的电机(13)相电流经坐标变化后得到d轴反馈电流I<sub>d</sub>和q轴反馈电流I<sub>q</sub>;PI调节单元(8),d轴指令电流<img file="FDA00001953091100013.GIF" wi="67" he="58" />q轴指令电流<img file="FDA00001953091100014.GIF" wi="44" he="64" />分别与d轴反馈电流I<sub>d</sub>,q轴反馈电流I<sub>q</sub>进行差分处理,然后通过PI调节单元(8)进行PI控制,得到d轴电压指令<img file="FDA00001953091100015.GIF" wi="57" he="58" />和q轴电压指令<img file="FDA00001953091100016.GIF" wi="79" he="64" />电压坐标变换单元(9),将d轴电压指令<img file="FDA00001953091100017.GIF" wi="58" he="58" />和q轴电压指令<img file="FDA00001953091100018.GIF" wi="58" he="65" />变换到静止坐标系上的α轴电压指令<img file="FDA00001953091100019.GIF" wi="61" he="58" />和β轴电压指令<img file="FDA000019530911000110.GIF" wi="83" he="64" />PWM调制单元(10),进行目标输出电压的调制,根据α轴电压指令<img file="FDA000019530911000111.GIF" wi="60" he="58" />和β轴电压指令<img file="FDA000019530911000112.GIF" wi="61" he="64" />得到PWM输出控制信号S'<sub>abc</sub>,控制逆变器(12)各相开关器件的通断;误差补偿单元(11),根据电机(13)的三相电流得出逆变器(12)的电压误差,对PWM输出控制信号S'<sub>abc</sub>进行修正以对逆变器(12)的电压误差进行预先补偿,得到最终的PWM输出控制信号S<sub>abc</sub>,使得电机(13)的实际端电压与理论电压一致。
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