[发明专利]一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法

权利要求书

1.一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法，其特征在于：包括以下步骤

第一步：PLC对系统的DSP下发控制指令，该控制指令为电机工作状态由变频切换至工频状态，或者由工频状态切换至变频状态；

第二步：对工频电网电压进行锁相和锁频，以获取电网电压的频率f、相位θ；所述第二步中对工频电网电压进行锁相和锁频的过程包括以下步骤：

首先高压变频器采用两组电压采集板，分别采样变频器输出电压以及工频电网的电压；

对工频电网的电压进行锁相处理：三相电压采集板的电压信号Uga、Ugb、Ugc分别经过逆时针等量3s/2r变换和顺时针等量3s/2r变换得到工频电网电压的正序分量Ugd、Ugq和负序分量Ugdn、Ugqn；

正序分量经过负序分量的解耦后，再通过低通滤波器滤掉交流信号，得到工频网侧电压的正序分量Ugd_pos、Ugq_pos；

根据锁相环的原理，先将正序分量Ugd_pos、Ugq_pos进行标幺化处理，若锁相角与电网电压相位同步时，q轴分量为0；

再将参考值0和实际的Ugq_pos相减，得到误差信号，经过PI调节后得到角频率的变化量，再与目标角频率2πf比较，得到网侧电压的实际角频率和电网电压的频率f；

所述实际角频率经过一阶积分环节后，得到电网电压的相位θ；

第三步：调节变频器的相序与电网电压的相序一致；

第四步：调节变频器的相位与电网电压的相位一致；

第五步：调节变频器的幅值与电网电压的幅值一致；

第六步：向PLC发送锁相成功和调幅成功信号，启动切换动作。

2.根据权利要求1所述的一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法，其特征在于，所述第三步包括以下步骤：根据电网电压的频率f，调节变频器的输出电压与电网电压频率一致，待稳定输出后，再按照所述第一步的办法，提取变频器输出电压的相位，根据此相位判断出变频器输出电压的相序是否和工频电网电压的一致，若不一致，则改变变频器的电压输出相位以达到与电网电压一致。

3.根据权利要求2所述的一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法，其特征在于，所述第四步包括以下步骤：根据电网电压的相位θ，调节变频器的输出电压相位，根据电网电压与变频器之间的相位差大小，调节调制波的相位，以致变频器输出电压的相位与工频电网电压的相位基本一致。

4.根据权利要求3所述的一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法，其特征在于，所述第四步还包括：在调节变频器的输出电压相位时，加入相位补偿，保证变频器的输出相位超前电网相位1°以内。

5.根据权利要求3或4所述的一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法，其特征在于，所述第五步包括以下步骤：根据采样电压，计算一个周期内的有效值，比较变频器输出电压幅值与工频电网电压的幅值大小，采用电压环P I调节控制调制比，参考电压值为工频电网电压值的基础上加100V，在相位同步的基础上，在切换前，控制变频器输出相位超前于电网电压相位。