[发明专利]自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法及装置

权利要求书

1.一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，包括：

将自动扶梯的驱动电机与电网断开；

待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；

通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；

根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换；

所述通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值包括：

根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数；

调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止；

将当前对应的频率作为所述频率目标值，将根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线确定的与所述频率目标值对应的值作为所述输出电压目标值；

所述根据采样得到的数据计算电机三相定子电流的有效值以及电机的功率因数包括：

对逆变单元的输出电压的频率进行积分运算，获得三相静止坐标到两相旋转坐标变换的变换角；

对采样得到的电机定子两相电流进行坐标变换分别得到电机定子的励磁电流、力矩电流分量；

根据所述励磁电流以及所述力矩电流分量，计算得到电机三相定子电流的有效值和电机的功率因数；

所述调节逆变单元下一控制周期的输出电压以及频率，直至所述功率因数小于或等于预设阈值为止包括：

S11：通过预设频率目标值，根据扶梯电机驱动系统特性V/f曲线计算得到与所述预设频率目标值对应的第一电压；

S12：将电机标称额定定子电流与所述电机三相定子电流的有效值进行减法运算，将运算的差值进行比例积分调节，获取第二电压；

S13：将切换启动时间与预设时间阈值进行比较；若所述切换启动时间大于所述预设时间阈值，则进入步骤S14；否则，进入步骤S15；

S14：将所述电机的功率因数与预设功率因数相比较；若所述电机的功率因数大于所述预设功率因数，则进入步骤S15；否则，结束；

S15：将所述第一电压与所述第二电压中较小的数值作为所述逆变单元在下一个控制周期的输出电压，并确定所述逆变单元在下一个控制周期的输出频率，进入步骤S16；

S16：计算当前控制周期的电机三相定子电流的有效值和电机的功率因数，返回步骤S11。

2.如权利要求1所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，所述根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值包括：

S21：比较当前控制周期的输出电压值U(k)与所述第一电压U₀的大小，若U(k)-U₀＜ΔU，则进入步骤S22；否则进入步骤S23；

S22：令U(k+1)＝U₀，进入步骤S25；

S23：令U(k+1)＝U(k)+ΔU，其中ΔU为逆变单元输出电压增量，由扶梯电机驱动系统特性V/f曲线获得，执行后进入步骤S24；

S24：计算当前控制周期的电机三相定子电流的有效值I_rms(k)、电机的功率因数和U₀(k)的值，返回步骤S21；

S25：将获得的逆变单元的输出电压的频率和有效值维持预设第二时间后，转入自动扶梯驱动预置的扶梯电机驱动系统特性V/f曲线，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。

3.如权利要求1所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，其特征在于，所述电机标称额定定子电流为额定定子电流的90％，所述比例积分调节为每0.2ms调节一次。

4.一种自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制装置，其特征在于，用于实施如权利要求1至3任一项所述的自动扶梯由电网驱动切换至变频驱动的控制方法，包括：

断开模块，用于将自动扶梯的驱动电机与电网断开；

采样模块，用于待断开时间达到预设第一时间后，对电机定子两相电流进行采样；

确定模块，用于通过跟踪逻辑算法计算逆变单元的输出电压目标值，并确定所述逆变单元的频率目标值；

驱动模块，用于根据所述输出电压目标值以及所述频率目标值，将所述逆变单元的输出电压逐步过渡到所述输出电压目标值，以对电机进行驱动，完成自动扶梯由电网驱动至变频驱动的切换。