專利名稱:用于再生式中壓變頻器的控制裝置的制作方法
技術領域:
本公開涉及一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置。
背景技術:
本部分提供關于本公開的背景信息,其不一定是現有技術。通常地,中壓變頻器是具有線間電壓RMS (均方根)值在600V以上的輸入功率的變頻器,并且通常用于驅動慣性大的工業負載,例如但不限于風扇、泵和壓縮機。在這些應用領域中,如果需要迅速加速或者迅速減速,則當產生再生操作時會經常發生變速操作。
圖1是根據現有技 術的串聯H橋中壓變頻器系統的構造圖,其中變頻器系統配置有兩級單元電池120。圖2是圖示出圖1的單元電池的構造圖。移相變壓器110響應于單元電池120的要求而對接收到的高壓輸入電力的相位和大小進行轉換,高壓輸入電力是從線間電壓的rms (均方根)值在600V以上的輸入電力單元200接收到的。移相變壓器110的輸出成為每個單元電池120的輸入電力,并且單元電池120將輸入電壓進行組合并且將電力供應給三相電動機300。中壓變頻器100的‘a’相電壓、變頻器100的‘b’相電壓和變頻器100的‘c’相電壓是單兀電池120相對于各相的輸出電壓之和。在三相靜止參考系轉換成兩相靜止參考系的情況下,圖2的PLL (鎖相環路)121提供所需電力的相位角信息。由PLL121估測的角度信息用于整個系統的控制。DC (直流)端電容器128用于解決輸入/輸出端處的功率失衡,其中,在從電源側供應的輸入功率大于由負載所消耗的輸出功率的情形下,DC端電壓增加,而在相反的情形下,DC端電壓減小。DC端電容器128的電壓由DC端電壓控制器124控制,并且DC端電壓控制器124的輸出成為電流控制器125的q軸電流命令。圖3a和圖3b分別是DC端電壓控制器124的詳細構造圖,其可以包括IP (積分比例)控制器(圖3a)或者PI (比例積分)控制器(圖3b),IP控制器和PI控制器這兩者均可以根據應用領域而選擇性地使用。圖3a和圖3b的輸出可由下列等式I和等式2表示。等式I
權利要求
1.一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置,所述再生式中壓變頻器包括提供輸入電源的相位角信息的相位檢測單元,所述裝置包括: 轉換器單元,其構造為包括多個功率器件,并且將三相電力轉換成直流電壓; 選通信號生成單元,其構造為輸出PWM信號,PWM信號為所述多個功率器件的切換信號; 電流控制器,其構造為由電流命令和測量到的電流生成電壓命令,并且將所述電壓命令應用至所述選通信號生成單元;以及 生成單元,其構造為生成補償所述轉換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓,并且將該電壓提供給所述電流控制器。
2.根據權利要求1所述的裝置,進一步包括: 電壓控制器,其構造為利用電壓命令和測量到的電壓來生成同步參考系的電流命令。
3.根據權利要求1所述的裝置,進一步包括: 第一坐標轉換單元,其構造為從靜止參考系到同步參考系轉換輸入功率,并且將轉換后的輸入功率提供給所述電流控制器。
4.根據權利要求1所述的裝置,其中,所述生成單元包括: 值確定單元,其構造為利用所述轉換器單元的輸入和輸出之間的功率差來確定補償電壓的值; 第一相位確定單元和第二相位確定單元,其構造為確定所述補償電壓的相位;以及第二坐標轉換單元,其構造為從靜止參考系到同步參考系轉換由所述值和相位確定的補償電壓。
5.根據權利要求4所述的裝置,其中所述值確定單元執行比例控制并且根據比例控制的增益值來確定補償電壓的值。
6.根據權利要求4所述的裝置,其中所述值確定單元使所述轉換器單元的輸入和輸出之間的功率差除以電源側電流的值來確定命令電壓的值。
7.根據權利要求4所述的裝置,其中所述第一相位確定單元通過使用正弦函數來確定相位。
8.根據權利要求7所述的裝置,其中所述第二相位確定單元使用余弦函數來確定相位。
9.一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置,其被構造為減小組合了中壓變頻器輸出的單位電池的直流母線電壓的紋波,所述裝置包括: 功率補償電壓生成單元,其構造為通過生成補償轉換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓來控制所述轉換器單元的切換。
全文摘要
本發明公開了一種用于再生式中壓變頻器的控制裝置。所述控制裝置通過生成補償脈寬調制轉換器單元的輸入和輸出之間的功率差的電壓來控制所述脈寬調制轉換器單元的切換。
文檔編號H02M5/458GK103187881SQ201210592108
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優先權日2011年12月30日
發明者崔乘喆, 俞安櫓 申請人:Ls產電株式會社