[发明专利]一种逆变器的控制方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种逆变器的控制方法、装置和系统。

背景技术

在轨道交通的应用中，一台逆变器一般需要拖动多台电机，而且逆变器功率较大，开关管频率较低，所以，为了提高母线电压利用率，需要对逆变器进行控制，使得在电机的转速较高时，逆变器可以切换到方波输出。

目前对逆变器的控制方法具体可以如下：

第一种方式：由于机械差异，所以每个电机的实际转速都不一样，因此，为了满足需求，需要在每个电机上装一个速度传感器，然后通过计算这些速度传感器所检测出来的转子转速的均值来实时求出转子频率，再根据转矩计算滑差频率，将转子频率和滑差频率两者相加作为脉冲宽度调制(PWM，Pulse Width Modulation)的调制频率。

第二种方式：无须速度传感器，直接通过电流模型及电压模型计算得到电机转子转速。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，由于第一种方式对速度传感器的依赖性过高，所以，一旦速度传感器损坏，对逆变器的控制也将会出错，这可能会导致整个系统出现故障。而第二种方式受电机参数影响较大，特别是在高速方波模式下，由于输出电流、电压波形较差，电流解耦非常困难且精度不高，影响了电机转子转速的计算精度，而转速计算不准确将直接导致输出转矩的准确性，无法全部发挥电机功率，即无论是采用第一种方式还是第二种方式，控制精度和可靠性均不高。

发明内容

本发明实施例提供一种逆变器的控制方法、装置和系统，可以提高控制精度和可靠性。

一种逆变器的控制方法，包括：

利用电流模型和/或电压模型计算电机转子转速，得到估计转速；

判断速度传感器是否正常；

若正常，则通过速度传感器测量电机转子转速，得到测量转速；并确定当前电机转子转速是否处于高速或接近零速状态，若是，则根据测量转速计算电机转子的实际转速；若否，则将估计转速作为电机转子的实际转速；

若不正常，则将估计转速作为电机转子的实际转速；

根据电机转子的实际转速对逆变器的输出进行控制。

一种逆变器的控制装置，包括

估计单元，用于利用电流模型和/或电压模型计算电机转子转速，得到估计转速；

判断单元，用于判断速度传感器是否正常；

确定单元，用于在判断单元判断速度传感器正常时，通过速度传感器测量电机转子转速，得到测量转速；并确定当前电机转子转速是否处于高速或接近零速状态，若是，则根据测量转速计算电机转子的实际转速；若否，则将估计转速作为电机转子的实际转速；在判断单元判断速度传感器不正常时，将估计转速作为电机转子的实际转速；

控制单元，用于根据确定单元得到的电机转子的实际转速对逆变器的输出进行控制。

一种电气系统，包括逆变器和本发明实施例提供的任一种逆变器的控制装置；

逆变器，用于接受所述逆变器的控制装置的控制。

本发明实施例一方面利用电流模型和/或电压模型计算电机转子转速，得到估计转速，一方面利用速度传感器测量电机转子转速，得到测量转速，在确定速度传感器正常，且当前电机转子转速处于高速或接近零速状态的场景下，根据测量转速来确定电机转子的实际转速，而在速度传感器不正常，或虽然速度传感器正常，但当前电机转子转速既不处于高速也不处于接近零速状态的场景下，将估计转速作为电机转子的实际转速，然后根据电机转子的实际转速对逆变器的输出进行控制。由于该方案可以根据不同的场景，以及电机的不同运行状态选择适当的速度源，所以既可以避免速度传感器发生故障时，无法准确测量电机转子转速的情况，也可以避免在电机处于高速或接近零速状态时，按照估算法得到的电机转子转速不准确的情况，可以准确地得到电机转子转速，提高对逆变器的控制精度和可靠性，从而提供电机功率的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的逆变器的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的逆变器的控制方法的另一流程图；

图3是本发明实施例提供的逆变器的控制装置的结构示意图。

具体实施方式