[发明专利]控制功率因数的方法、控制无功功率的方法和控制器

权利要求书

1.一种控制三相变换器的功率因数的方法，所述方法在通过三相变换器对电能进行变换时对三相变换器的功率因数进行控制，所述三相变换器使三相AC受到PWM变换以输出DC，所述方法包括：

对称分量计算步骤，用于根据三相变换器的三相AC输入的Y相电压，计算三相平衡系统的对称分量电压值；

平均有功功率运算步骤，用于利用三相变换器的DC输出的输出电压值和输出电流值，计算平均有功功率值；

功率因数控制步骤，用于根据在所述平均有功功率计算步骤中计算出的所述平均有功功率值和设置的功率因数，基于平均有功功率值、平均无功功率值和功率因数之间的关系，计算平均无功功率值，所述平均无功功率值与所述设置的功率因数相关联；

电流指令值生成步骤，用于根据在所述平均有功功率计算步骤中计算出的所述平均有功功率值、在所述功率因数控制步骤中计算出的所述平均无功功率值和在所述对称分量计算步骤中计算出的三相AC电压的对称分量电压值，计算电流指令值；以及

恒定电流控制步骤，用于基于所述电流指令值和所述三相变换器的输入电流值，通过使所述三相AC电压的正相序电压值受到恒定电流控制，计算恒定电流控制值；其中，

基于在所述恒定电流控制步骤中计算出的所述恒定电流控制值，生成用于补偿三相AC电压的不平衡电压的补偿信号以及用于控制功率因数的PWM控制信号，

基于所述补偿信号和所述PWM控制信号，获得用于控制不平衡电压和功率因数的多个Y相电压，所述多个Y相电压相互之间具有120°的相位差，及

基于所获得的多个Y相电压，生成用于使三相AC受到PWM变换以输出DC的PWM控制信号。

2.根据权利要求1所述的控制三相变换器的功率因数的方法，进一步包括重心向量运算步骤，用于从三相AC的线电压获得相互之间具有120°的相位差的多个Y相电压，其中，

所述重心向量运算步骤，对从多个线电压中选择出的两个线电压的全部组合进行向量运算，通过所述向量运算获得从端子电压重心指向各个端子电压的重心向量电压，并使所述向量电压分别作为相互之间具有120°的相位差的多个Y相电压，以及

所述对称分量计算步骤根据变换器的三相AC输入中的多个Y相电压，计算三相平衡系统的对称分量电压值，所述多个Y相电压是在所述重心向量运算步骤中获得的。

3.根据权利要求1或2所述的控制三相变换器的功率因数的方法，其中，

所述平均有功功率运算步骤，通过将DC输出的输出电压值和输出电流值的合并值，与通过使输出电压值和电压指令值之间的差受到比例积分控制获得的值进行相加，来计算平均有功功率值。

4.根据权利要求1所述的控制三相变换器的功率因数的方法，其中，

所述功率因数控制步骤通过将平均有功功率值乘以[(1-(设置的功率因数)²)^1/2/(设置的功率因数)]，来计算平均无功功率。

5.根据权利要求1所述的控制三相变换器的功率因数的方法，其中，

功率因数控制步骤将功率因数设置为负值，并且从三相变换器的DC输出侧到AC输入侧再生平均有功功率值的功率。