应用于三电平变频调速系统起动过程中的直流预励磁方法

摘要

本发明主要涉及一种增加变频调速系统的起动转矩、减小起动电流从而改善变频器—电机系统起动性能的直流预励磁方法，属于电力电子应用技术领域。本发明首先在分析传统VVVF变频调速系统起动性能不足的基础上，根据park方程，确定预励磁方案选用励磁电压矢量方向和起动电压矢量方向；为了兼顾三电平中点平衡原理和空间矢量PWM脉冲发生准则，选用励磁电压矢量方向上的PPP和PNP矢量；根据电机内部参数，确定目标电流，决定作用矢量施加的时间、大小；最后根据目标电流，生成电压矢量脉冲序列，通过系统性试验，以起动电流最小化、增加起动转矩为目标，结合三电平变频器的自身特点，求取最优的励磁角度和励磁电流。

主权项

1、应用于三电平变频调速系统起动过程中的直流预励磁方法，其特征在于该方法依次含有以下步骤：步骤1：主控芯片DSP初始化设定：励磁电压矢量和起动时刻电压矢量之间的角度θ＝80°，而且要先于电机起动来建立电机内部磁场；根据设定的预励磁目标电流，确定所选主控芯片DSP在一个开关周期内的初始占空比；有效预励磁时间＞5τ，以增大输出电磁转矩，其中τ为电机定、转子总回路时间常数，τ为已知量；在主控芯片DSP中的ACTR寄存器预设二进制数组#0000111101011111，以使主控芯片DSP交替发出矢量PNP和PPP，使励磁电流控制在设定的预励磁目标电流附近，所选PNP、PPP分别为三电平变频器矢量空间的大矢量和零矢量；步骤2：主控DSP芯片预先通过外围驱动电路向电机施加直流预励磁电压；步骤3：主控DSP芯片通过ADC电路测量当前励磁电流值；步骤4：主控DSP芯片判断当前励磁电流与预励磁目标电流之差；若：当前励磁电流大于预励磁目标电流，便调整占空比通过外围驱动电路向电机发零矢量PPP；若：当前励磁电流小于预励磁目标电流，便调整占空比通过外围驱动电路向电机发大矢量PNP；步骤5：主控DSP芯片判断励磁时间是否超过设定值，若否，则返回步骤4；若是，则预励磁结束，起动电机。