專利名稱：多頻率疊加電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)技木，特別是涉及產(chǎn)生多頻率疊加的電壓用于控制電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，變頻器對交流電機(jī)的變頻調(diào)速是通過改變電源頻率來調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速的。變頻器控制交流電機(jī)變頻調(diào)速的方式主要有SPWM和SVPWM。PWM的全稱是Pulse Width Modulation (脈沖寬度調(diào)制)，它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電機(jī)調(diào)速和閥門控制，比如我們現(xiàn)在的電動 車電機(jī)調(diào)速就是使用這種方式。SPWM(Sinusoidal PWM)，就是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式，脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)率排列，這樣輸出波形經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。SVPWM 是空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse WidthModulation)的簡稱。SVPWM的主要思想是以三相對稱正弦波電壓供電時(shí)三相對稱電動機(jī)定子理想磁鏈圓為參考標(biāo)準(zhǔn)，以三相逆變器不同開關(guān)模式作適當(dāng)?shù)那袚Q，從而形成PWM波，以所形成的實(shí)際磁鏈?zhǔn)噶縼碜粉櫰錅?zhǔn)確磁鏈圓。但是，當(dāng)前針對交流電機(jī)的變頻調(diào)速，變頻器輸出通常為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，不能輸出多頻率正弦波的疊加。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種多頻率疊加電機(jī)控制器。本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案是一種多頻率疊加電機(jī)控制器，包括整流単元、電容、逆變單元、三相電流檢測單元、電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測單元、主控單元和人機(jī)界面；所述整流単元與所述電容連接，所述電容與所述逆變單元連接，所述逆變単元分別與所述三相電流檢測單元和所述電機(jī)連接，所述電機(jī)和所述轉(zhuǎn)速檢測單元連接，所述三相電流檢測單元和所述轉(zhuǎn)速檢測單元同時(shí)與所述主控單元連接，所述主控単元和所述人機(jī)界面連接。本發(fā)明的實(shí)施例所提供的電機(jī)控制控制方法可輸出多個(gè)頻率正弦波疊加的波形。
圖I是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所提供的電機(jī)控制控制方法的流程圖；圖2是在SPWM輸出情況下，輸出兩個(gè)三相正弦波的疊加的方法；圖3是在SVPWM輸出情況下，輸出兩個(gè)三相正弦波的疊加的方法。圖4是多頻率疊加電機(jī)控制器的ー個(gè)具體實(shí)施的硬件框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。[0016]請參照圖1，圖I是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例所提供的電機(jī)控制控制方法的流程圖。該方法用于異步電機(jī)、同步電機(jī)等交流電機(jī)，且該方法可輸出多個(gè)頻率正弦波疊加的波形。該方法可以包括步驟S11、確定多個(gè)頻率不同的正弦波；在本實(shí)施例中，假設(shè)需要輸出兩個(gè)三相正弦波的疊加，即a相要輸出aIsin(郵 + <Pi) + a2sin(< 2^ + <p2)，其中O1 sin(叫 + (px)稱為正弦波 I 的 a 相輸出，a2 sin(o2丨 + <p2)
稱為正弦波2的a相輸出。步驟S12、根據(jù)當(dāng)前的時(shí)刻，分別確定每個(gè)正弦波的三相瞬時(shí)值，將每個(gè)相的多個(gè)正弦波的瞬時(shí)值疊加并輸出。在SPWM輸出情況下，幾個(gè)不同頻率的正弦波，在某ー時(shí)刻，分別根據(jù)此時(shí)該正弦波的角度通過查表法，分別得到該正弦此時(shí)刻的瞬時(shí)值，分別用幅值乘以該瞬時(shí)值，就得到 了該正弦波在這ー時(shí)刻的輸出，幾個(gè)不同頻率正弦波輸出求和，就得到了疊加后的輸出。舉例而言，在SPWM輸出情況下，輸出兩個(gè)三相正弦波的疊加的方法如圖I所示，在某ー時(shí)刻t，分別計(jì)算正弦波I的a相角度 / +妁、b相角度+奶-120°、c相角度郵+灼+ 120°、正弦波2的a相角度~ +灼、b相角度~ +灼-120°、c相角度6V +內(nèi)+ 12G°。根據(jù)角度，分別通過查表法計(jì)算此時(shí)的正弦值，正弦波I的正弦值乘以4，則得到正弦波I的a相瞬時(shí)值^ = ai sin( / + (Pi)、b相瞬時(shí)值ん=4 sin(_ +的-120°)、c相瞬時(shí)值\ = ai sin(ギ+蚵+120°)丨正弦波2的正弦值乘以a2，則得到正弦波2的a 相瞬時(shí)值 v2a = 2 sin(G 2t + <p2)、b 相瞬時(shí)值 V26 = a2 sin(a)2t + <p2 -120°)、c 相瞬時(shí)值v2c = a2 sm{co2t + (p2 +120°)在SVPWM輸出情況下，幾個(gè)不同頻率的正弦波，在某ー時(shí)刻，分別讓該正弦波對應(yīng)的d軸分量為0，q軸分量為-3/2倍幅值，然后，分別根據(jù)該正弦波此時(shí)的角度做反坐標(biāo)變換，得到該正弦波在這ー時(shí)刻的輸出，幾個(gè)不同頻率正弦波輸出求和，就得到了疊加后的輸出。舉例而言，在SVPWM輸出情況下，輸出兩個(gè)三相正弦波的疊加的方法如圖2所示，分別令 Vld = O、vlq = -3/2a!> v2d = O、v2q = _3/2a2。在某ー時(shí)刻 t,分別讓 vld、Vlq 按照角度郵+的做SVPWM輸出得到正弦波I的三相瞬時(shí)值vla、vlb, Vlc ;讓v2d, V2q按照角度 ノ+ %做SVPWM輸出得到正弦波2的三相瞬時(shí)值v2a、v2b, v2c0多頻率疊加電機(jī)控制器的ー個(gè)具體實(shí)施的硬件框圖如圖4所示，包括整流單元I、電容2、逆變單元3、三相電流檢測單元4、電機(jī)5、轉(zhuǎn)速檢測單元6、主控單元7和人機(jī)界面8。整流單元I與電容2連接，電容2與逆變單元3連接，逆變單元3分別與三相電流檢測單元4和電機(jī)5連接，電機(jī)5和轉(zhuǎn)速檢測單元6連接，三相電流檢測單元4和轉(zhuǎn)速檢測單元6同時(shí)與主控單元7連接，主控單元7和人機(jī)界面8連接。工作時(shí)，通過整流単元I將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，再通過電容2，使之形成一個(gè)相對穩(wěn)定的直流；逆變單元3是三相全控橋，將直流電逆變?yōu)榻涣麟姡瑥亩?qū)動電機(jī)5運(yùn)行；三相電流檢測單元4檢測逆變單元3的三相輸出電流，送給主控単元7，轉(zhuǎn)速檢測單元6檢測電機(jī)5的轉(zhuǎn)速，送給主控単元7 ;主控單元7根據(jù)輸入的三相電流檢測信號和轉(zhuǎn)速信號，控制逆變單元3 ;人機(jī)界面8接收主控単元7的信號，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)，同時(shí)人也可以通過人機(jī)界面8，操作控制器7的運(yùn)行。本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的電機(jī)控制控制方法可輸出多個(gè)頻率正弦波疊加的波形。
權(quán)利要求1.一種多頻率疊加電機(jī)控制器，其特征在于，包括整流単元、電容、逆變單元、三相電流檢測單元、電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測單元、主控單元和人機(jī)界面；所述整流単元與所述電容連接，所述電容與所述逆變單元連接，所述逆變単元分別與所述三相電流檢測單元和所述電機(jī)連接，所述電機(jī)和所述轉(zhuǎn)速檢測單元連接，所述三相電流檢測單元和所述轉(zhuǎn)速檢測單元同時(shí)與所述主控單元連接，所述主控単元和所述人機(jī)界面連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多頻率疊加電機(jī)控制器，其特征在于，通過所述整流單元將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，再通過所述電容，使之形成一個(gè)相對穩(wěn)定的直流；所述逆變單元是三相全控橋，將直流電逆變?yōu)榻涣麟?，從而?qū)動所述電機(jī)運(yùn)行；所述三相電流檢測單元檢測所述逆變単元的三相輸出電流，送給所述主控單元，所述轉(zhuǎn)速檢測單元檢測所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速，送給所述主控單元；所述主控単元根據(jù)輸入的三相電流檢測信號和轉(zhuǎn)速信號，控制所述逆變単元；所述人機(jī)界面接收所述主控單元的信號，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)，同時(shí)人也可以通過所述人機(jī)界面，操作所述主控単元的運(yùn)行。
專利摘要本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種多頻率疊加電機(jī)控制器，包括整流單元、電容、逆變單元、三相電流檢測單元、電機(jī)、轉(zhuǎn)速檢測單元、主控單元和人機(jī)界面；所述整流單元與所述電容連接，所述電容與所述逆變單元連接，所述逆變單元分別與所述三相電流檢測單元和所述電機(jī)連接，所述電機(jī)和所述轉(zhuǎn)速檢測單元連接，所述三相電流檢測單元和所述轉(zhuǎn)速檢測單元同時(shí)與所述主控單元連接，所述主控單元和所述人機(jī)界面連接。本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的電機(jī)控制控制方法可輸出多個(gè)頻率正弦波疊加的波形。
文檔編號H02P27/08GK202602593SQ20122020214
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者寧國云, 曾賢杰, 王怡華, 程世國, 潘木楊 申請人:武漢大禹電氣有限公司