高压绕线异步电机转子高性能变频调速方法

摘要

一种高压绕线异步电机转子高性能变频调速方法，属于高压大功率变频调速方法。该方法是将高压绕线异步电机定子三相绕组短接，转子三相绕组接相应电压等级的变频器；无速度传感器定子磁场定向矢量控制系统采用双闭环控制策略，内控制环为转子电流环，外控制环为定子磁链环和转速环；将内控制环输出的信号送至SVPWM算法中，产生PWM脉冲，控制变频器逆变部分功率器件的开通与关断，进而控制高压绕线异步电机进行变频调速。优点：该方法使用了高性能的无速度传感器定子磁场定向矢量控制策略，在高压场合下变频器所需功率器件承受的电压等级降低，减少了系统成本，提高了调速系统的动静态性能和转速精度。

主权项

一种高压绕线异步电机转子高性能变频调速方法，其特征是：该方法是将高压绕线异步电机定子三相绕组短接，转子三相绕组接相应电压等级的变频器；采用无速度传感器定子磁场定向矢量控制技术，该技术的矢量控制系统采用双闭环控制策略，内控制环为转子电流环，外控制环为定子磁链环和转速环；将内控制环的信号送至SVPWM算法中，产生PWM脉冲，控制变频器逆变部分功率器件的开通与关断，进而控制高压绕线异步电机进行变频调速；具体步骤如下：步骤一、将高压绕线异步电机定子三相绕组短接，转子三相绕组接相应电压等级的变频器；步骤二、采用一个电压互感器检测变频器直流母线电压，结合变频器逆变部分三相开关管状态进行电压重构，得到转子三相电压信号；采用两个电流互感器检测电机转子两相电流；将转子三相电压信号及转子两相电流信号经Clark变换后送至磁链观测器、转速估计器模型中，得到定子磁链观测值、转速估计值，分别反馈至磁链调节器、转速调节器中，形成定子磁链闭环、转速闭环；磁链调节器、转速调节器输出分别为转子电流励磁分量给定值、转子电流转矩分量给定值；步骤三、将步骤二中检测的转子两相电流，经Clark及Park变换为两相同步旋转坐标系下的转子电流信号，反馈至电流调节器中，形成转子电流闭环；电流调节器输出两相同步旋转坐标系下的转子电压信号，加上前馈补偿并通过反Park变换为两相静止坐标系下的转子电压信号；步骤四、将步骤二中检测的直流母线电压信号、步骤三中得到的两相静止坐标系下的转子电压信号送至SVPWM算法中，产生PWM脉冲，用以控制变频器逆变部分功率器件的开通与关断，进而控制高压绕线异步电机进行变频调速。