[实用新型]一种自动抑制三相电流或电压不平衡的VF控制装置

说明书

本实用新型公开了一种自动抑制三相电流或电压不平衡的VF控制装置，在传统VF控制模块基础上引进了负序电流抑制控制回路结构，通过负序电流抑制控制回路结构生成负序参考电压，再叠加由传统VF控制模块产生的正序参考电压即得到最终的调制参考信号；从而使得三相电流控制平衡。

技术领域

本实用新型属于三相电流或电压输出平衡技术领域，具体涉及一种自动抑制三相电流或电压不平衡的VF控制装置。

背景技术

变频装置的传统VF控制模块以输出正序电压为控制目标，在变频装置实际应用工程现场，往往存在着由输出三相电压不平衡(输入三相电压不平衡或是移相变压器三相阻抗不平衡等原因引起)以及输出侧三相阻抗不平衡(工程现场布置或是变频装置内阻等原因引起)带来的输出三相电流不平衡问题。

三相电流或电压不平衡产生的主要危害：

1、旋转电机在不对称状态下运行，会使转子产生附加损耗及发热，从而引起电机整体或局部升温，此外负序电流的反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。对发电机而言，在定子中还会形成一系列高次谐波。

2、引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作，直接威胁电网运行。

3、不平衡电压使硅整流设备出现非特征性谐波。

4、对发电机、变压器而言，当三相负荷不平衡时，如控制最大相电流为额定值，则其余两相就不能满载，因而设备利用率下降，反之如要维持额定容量，将会造成负荷较大的一相过负荷，而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变，设备附加损耗增加等。

5、在三相四线制供电线路中不平衡电压会造成零点漂移，使相电压降低或升高，连接在电压降低那一相的电器无法工作，连接在电压升高相的电器就会烧毁。

6、不平衡的三相系统，存在大量的谐波和无功。不仅对用电设备造成危害，而且也增加了能耗。

上述问题的存在将会导致变频器输出至负载的三相电流或电压不平衡，从而引起负载中负序电流和负序磁场的产生，造成负载发热加剧，严重时或会引起绝缘击穿等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动抑制三相电流或电压不平衡的VF控制装置，在VF控制模块基础上引进了传统负序电流抑制控制回路结构，通过负序电流抑制控制回路结构生成负序参考电压，再叠加由传统VF控制模块产生的正序参考电压即得到最终的调制参考信号；从而使得三相电流或电压控制平衡。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案包括：

一种自动抑制三相电流或电压不平衡的VF控制装置，包括传统VF控制模块、负序角度转换模块、负序dq轴电流提取模块、负序电压生成模块和频率使能模块；

所述传统VF控制模块包括正序电角度和正序电压，所述负序角度转换模块将所述正序电角度转换为负序电角度；

所述负序dq轴电流提取模块，用于将负序交流量转换为直流分量；

所述负序电压生成模块，用于将负序直流分量转换为负序abc轴交流电压；

所述频率使能模块，用于将所述负序abc轴交流电压叠加至所述正序电压上，即得到用于抑制负序电流的合成电压调制信号；

所述传统VF控制模块、负序角度转换模块、负序dq轴电流提取模块、负序电压生成模块和频率使能模块电连接。

进一步地，所述负序dq轴电流提取模块包括abc/dq变换模块和低通滤波器；

所述abc/dq变换模块中将abc轴中的负序交流量转换为dq轴的负序直流量，将abc轴中正序交流量转换为dq轴中正序交流量；

所述低通滤波器，用于获取所述dq轴的负序直流量和滤除正序交流量；