一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)。本發(fā)明針對(duì)矢量控制方法計(jì)算量很大易發(fā)生控制錯(cuò)誤的問(wèn)題，提供一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，首先，系統(tǒng)根據(jù)參考電壓的基波幅值及直流母線電壓值計(jì)算出占空比；其次，系統(tǒng)根據(jù)控制電壓及直流母線電壓，計(jì)算出控制電壓對(duì)直流母線電壓的歸一化值；然后，系統(tǒng)建立占空比與歸一化值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將其進(jìn)行存儲(chǔ)；最后，系統(tǒng)根據(jù)任意占空比值及對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出三相電壓控制時(shí)間，控制電機(jī)運(yùn)行。通過(guò)從全新的角度重建矢量控制特別是線性區(qū)調(diào)制控制和過(guò)調(diào)制控制技術(shù)框架，使得不用計(jì)算零矢量等之作用時(shí)間，簡(jiǎn)化了計(jì)算方法，縮短了計(jì)算時(shí)間。適用于變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制。
【專利說(shuō)明】一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)，特別涉及變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的變頻電機(jī)矢量控制方法，根據(jù)6個(gè)逆變器上下橋背的開(kāi)/關(guān)組合方法，形 成8個(gè)矢量，上橋背全開(kāi)和全關(guān)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)矢量為零矢量，采用空間矢量合成的方法計(jì)算 出控制6個(gè)橋背的PWM，控制電機(jī)的運(yùn)行。將一個(gè)周期分為6個(gè)扇區(qū)，得到包括兩個(gè)零矢量 在內(nèi)的8個(gè)矢量，如圖1所不，在每個(gè)扇區(qū)，米用相鄰的兩個(gè)非零矢量和相應(yīng)的零矢量合成 該扇區(qū)內(nèi)任意矢量，由此計(jì)算出兩個(gè)相鄰非零矢量的及零矢量的作用時(shí)間TO、Tl、T2, T = T0+T1+T2,其中，T0為該矢量的零矢量作用時(shí)間，T1和T2為相鄰兩個(gè)非零矢量的作用時(shí)間， T為PWM波載波周期。專利2 0 0 8 1 0 1 0 1 4 9 7.0 (永磁同步電機(jī)一壓縮機(jī)系統(tǒng)高數(shù) 運(yùn)行控制方法）采用的就是這種控制方法。
[0003] 圖1所示的矢量控制方法表明，當(dāng)參考電壓Vl對(duì)直流母線電壓的歸一化值K k滿足

【權(quán)利要求】
1. 一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)制波參考電壓的基波幅值及直流母線電壓值計(jì)算出占空比； 步驟2,系統(tǒng)根據(jù)控制電壓及直流母線電壓，計(jì)算出控制電壓對(duì)直流母線電壓的歸一化 值； 步驟3,系統(tǒng)建立占空比與歸一化值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并將其進(jìn)行存儲(chǔ)； 步驟4，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)占空比值及對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出三相電壓控制時(shí)間，控制電機(jī)運(yùn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，所述步驟1中， 系統(tǒng)對(duì)調(diào)制波注入諧波，構(gòu)造單位調(diào)制波電壓函數(shù)后，根據(jù)構(gòu)造后的調(diào)制波參考電壓的基 波幅值及直流母線電壓值計(jì)算出占空比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，所述構(gòu)造單位 調(diào)制波電壓函數(shù)為：
TX TC 兀兀 其中，其中mid(sin((i)t)，sin(o)t-y)，sin((A)t+y)表示sin((')t)、sin((')i-j)、sin(o)t+ ·^·)的 中間值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，所述步驟3中， 系統(tǒng)根據(jù)傅里葉變換得出占空比與歸一化值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，公式如下：
其中，Kk為占空比，Kh為歸一化值，f(Θ)為單位輸入電壓u、v、w的任--相u(Θ)、 ν(Θ)、w(Θ)，限制Khf(Θ)在正負(fù)1的范圍內(nèi)，即-1彡Khf(Θ)彡1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，當(dāng)系統(tǒng)處于線 性區(qū)時(shí)，滿足 =1
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，當(dāng)系統(tǒng)處于過(guò) 調(diào)制區(qū)時(shí)，根據(jù)
進(jìn)一步推導(dǎo)得出以下公式：
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，當(dāng)系統(tǒng)處于過(guò) 調(diào)制區(qū)時(shí)，根據(jù)Kr= I；W(G))smΘ(1Θ)進(jìn)一步推導(dǎo)得出以下公式：
2π 其中，限制Khf(ti)在±1以內(nèi)，η代表每個(gè)周期的等分計(jì)算次數(shù)，ω=2 31f，頻率f取 任一整數(shù)即可，其中，Khf(ti)可以是KhU(t)、KhV(t)、Khw(t)三者之一，任一相均可。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，所述步驟4中， 系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)占空比值及對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出三相電壓控制時(shí)間包括以下步驟： 步驟41，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)占空比值及對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的歸一化值； 步驟42,系統(tǒng)根據(jù)對(duì)應(yīng)的歸一化值，d軸電壓指令及q軸電壓指令，計(jì)算出d軸控制時(shí) 間及q軸控制時(shí)間； 步驟43,系統(tǒng)對(duì)d軸控制時(shí)間及q軸控制時(shí)間進(jìn)行dq軸到αβ軸變換，計(jì)算出α軸 控制時(shí)間及β軸控制時(shí)間； 步驟44,系統(tǒng)對(duì)α軸控制時(shí)間及β軸控制時(shí)間進(jìn)行uvw軸變換，計(jì)算出u軸控制時(shí) 間，V軸控制時(shí)間及w軸控制時(shí)間； 步驟45,系統(tǒng)根據(jù)u軸控制時(shí)間，V軸控制時(shí)間及w軸控制時(shí)間控制電機(jī)運(yùn)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變頻電機(jī)過(guò)調(diào)制控制方法，其特征在于，所述步驟4中， 系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)占空比值及對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出三相電壓控制時(shí)間的公式如下所示：
其中，Kh為對(duì)應(yīng)的歸一化值，V,為d軸電壓指令，Vq為q軸電壓指令，Td為d軸控制時(shí) 間，Tq為q軸控制時(shí)間；
其中，！\為α軸控制時(shí)間，Te為β軸控制時(shí)間；
其中，Tu為u軸控制時(shí)間，TV軸控制時(shí)間，T￥為W軸控制時(shí)間。
【文檔編號(hào)】H02P21/00GK104467593SQ201410709208
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陳躍, 涂小平, 劉啟武, 高向軍, 王聲綱 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司