[发明专利]用于在可调速驱动中控制再生能量的系统以及方法

权利要求书

1.一种可调频率驱动系统，包括：

可耦接到AC负载的可调频率驱动，所述可调频率驱动包括：

被耦接到DC连接的电容器；

具有被耦接到所述DC连接的输入的逆变器；

被耦接到所述逆变器的输出的电流传感器系统；以及

控制系统，其被编程为：

计算所述电容器的能量；

利用所计算的电容器能量而生成参考电力；

根据由所述电流传感器系统接收的实时电流信号来计算反馈电力；

将所述反馈电力与所述参考电力进行比较；

基于所述比较而限定频率偏移；

利用所述频率偏移而生成速度命令；以及

向所述逆变器输出所述速度命令。

2.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，其中所述控制系统进一步包括：

被配置为调整所述电容器的能量的第一控制环路；以及

被耦接到所述第一控制环路的输出的第二控制环路，所述第二控制环路被配置为调整由所述AC负载消耗的电力。

3.根据权利要求2所述的可调频率驱动系统，其中所述第一控制环路计算所述参考电力；以及

其中所述第二控制环路计算所述频率偏移。

4.根据权利要求2所述的可调频率驱动系统，进一步包括第一控制器，所述第一控制器被编程为：

计算所述电容器的能量变化；以及

调整所述第一控制环路，从而使得所述电容器的所述能量变化等于零。

5.根据权利要求4所述的可调频率驱动系统，其中所述第一控制器进一步被编程为从实时DC连接电压来计算所述电容器的所述能量变化。

6.根据权利要求5所述的可调频率驱动系统，其中所述第一控制器被编程为根据下式来计算所述电容器的所述能量变化ΔE_cap，

其中C为所述电容器的电容，V_ref为所述DC连接的参考电压，以及V_dc为所述实时DC连接电压。

7.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，其中所述控制系统进一步被编程为：

接收初始频率命令；

基于所述频率偏移而调节所述初始频率命令；以及

基于所调整的频率命令而生成所述速度命令。

8.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，其中所述控制系统进一步被编程为：

从预先限定的电压/频率曲线，生成对应于所调节的频率命令的电压命令；以及

基于所述电压命令来控制所述逆变器。

9.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，进一步包括被耦接到所述DC连接的电压传感器，所述电压传感器被配置为：

监测所述实时DC连接电压；以及

将所述实时DC连接电压发送到所述控制系统。

10.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，其中所述AC负载包括感应式电机。

11.根据权利要求1所述的可调频率驱动系统，其中所述控制系统包括多个PI控制器。

12.一种用于减速感应式电机的控制方法，所述方法包括：

控制可调速度驱动从而根据V/Hz分布上的第一操作点而向所述感应式电机初始地提供电力；

计算所述可调速度驱动的DC电容器能量；

计算从所述感应式电机发送到所述可调速度驱动的反馈电力；

基于所计算的DC电容器能量以及所计算的反馈电力而生成补偿频率；

从所述补偿频率在所述V/Hz分布上限定第二操作点；以及

控制所述可调速度驱动从而根据所述第二操作点向所述感应式电机提供电力。