[发明专利]一种交流传动系统的电机控制系统及控制方法有效
| 申请号： | 201110350563.X | 申请日： | 2011-11-08 |
| 公开（公告）号： | CN102386838A | 公开（公告）日： | 2012-03-21 |
| 发明（设计）人： | 刘可安;尚敬;刘勇;刘良杰 | 申请（专利权）人： | 株洲南车时代电气股份有限公司 |
| 主分类号： | H02P21/14 | 分类号： | H02P21/14;H02P27/06 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 逯长明;王宝筠 |
| 地址： | 412001*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 交流 传动系统 电机 控制系统 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及交流传动系统技术领域，特别是涉及一种单相供电型交流传动系统的电机控制系统及控制方法。
背景技术
交流传动系统是指以交流电机为控制对象，对电机的输出转矩和转速进行调节的新型传动系统。与直流传动系统相比，交流传动系统具有良好的牵引性能，其功率因素高，体积小，重量轻，运行可靠。交流传动系统正逐步取代直流传动系统，广泛应用于工业生产、国民生活和国家国防的各个领域。
目前应用极为广泛的交流传动系统为电压型，一般由控制系统、主回路和控制对象等构成。其中主回路包括直流母线、直流支撑电容、以及由功率开关半导体器件组成的变流器；控制系统则是基于微处理器硬件平台上，运用各种控制算法进行交流电机控制的实时控制系统。它通过对传动系统中电机转速、电机电流和直流母线电压等信号的采集和处理，根据要求的转速或转矩指令，控制主回路中功率半导体器件的通断，进行PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)调制，以调节作用于电机的交流电压的幅值和频率，实现对电机转速或转矩的控制。
参照图1，为典型的单相供电型交流传动系统的主回路的电路结构图。如图1所示，所述主回路包括两大部分：整流器1a和逆变器2a。
所述整流器1a的输入电压和电流可以表示为：
其中，uN为整流器输入电压有效值；iN为整流器输入电流有效值；ω为电源频率。
忽略整流器1a的损耗，根据输入输出的功率平衡，可以得到：
uN(t)×iN(t)＝ud×id＝UNIN+UNINcos2ωt (2)
其中，ud为输出端电压，id为输出端电流。
因直流侧电压变化不大，可将其看作恒定值，即为整流器输出电压udc(t)＝Ud，整流器输出电流idc(t)包含了一个2倍于供电频率的交流分量idc2。
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