CN112398413A - 变频器转矩提升***、方法及变频器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种变频器转矩提升***、方法及变频器。该变频器转矩提升***,包括:电流采样单元,用于采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流;低通滤波单元,与电流采样单元电性连接,用于接收自动转矩补偿滤波增益,并根据自动转矩补偿滤波增益,对电流采样单元输入的q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流;以及补偿电压生成单元,与低通滤波单元电性连接,用于接收额定滑差、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益及电机的相关参数,并根据额定滑差、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、电机的相关参数及低通滤波单元输入的经滤波后的q轴电流,确定变频器的自动转矩补偿电压。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,具体而言,涉及一种变频器转矩提升***、方法及变频器。
背景技术
转矩提升又称为转矩补偿,是为了补偿电机低速运行时,因其定子绕组电阻引起的转矩降低而造成的低频范围内V/F增大的方法。变频器将电机在一定时间内从静止状态驱动到一定的运转速度,需要克服机械装置的静态转矩阻力和运行加速度转矩阻力。由于低速运行时电机的励磁电压降低,需要对电机的欠励磁状态进行补充,以使电机低速运行时增大转矩,克服两种转矩阻力的阻碍。
转矩提升功能用于改变变频器启动阶段的低速性能,使电机输出转矩满足生产机械的启动要求。当变频器以V/F方式运行时,变频器的输出电压与输出频率成比例改变。当变频器运行在低频区域时,输出电压也成比例变小。由于定子电阻和漏电抗的分压,励磁电流下降,输出转矩下降。由于这个原因,需要对低频区域由于定子电阻分压导致的电压降落进行补偿。除了电机的漏电抗不仅与频率有关,还和电机电流有关,精确的补偿较为困难。
目前,变频器行业根据电压补偿的方式,将转矩补偿分为手动转矩补偿和自动转矩补偿两种。
在手动转矩补偿的控制方法下,由于补偿量固定,在某些时刻容易造成励磁电流过大导致电机过热,甚至烧损的情况。
自动转矩补偿通过分解d轴(磁通)和q轴(转矩)电压分量进行电压补偿。也即补偿电压Vqse计算分为两部分,一部分是由电子电阻导致的,这部分可以通过定子电阻的阻值Rs与q轴电流分量Iqse相乘得到;另一部分是由漏电抗造成的,这部分可以通过d轴电流分量Idse与定子电感Ls和电角速度ωe相乘得到。两部分共同构成了输出电压的补偿。具体地,补偿电压Vqse可以根据下述公式(1)计算:
Vqse=Rs×Iqse+ωe×Ls×Idse (1)
虽然这种转矩补偿方式可以使马达自动获得合适的转矩提升,有效的减少电机过励磁和欠励磁的现象。但这种方法需要依赖精确的电机参数。如果电机参数不够精确,则不能获得较好的控制。从上述公式(1)可以看出,其使用了电机的定子电阻和电感等参数。但由于绝大多数电机的名牌上都没有电机内部的相关参数信息,因此对于很多应用场合,在调试的时候不能得到准确的产品信息。需要对电机进行参数辨识,如果辨识的参数不够准确,就会使补偿电压的计算不够精确,从而影响了驱动的效果。
此外,上述补偿方式中还加入了PI控制器。由于PI控制器内部的增益是固定的,不能根据负载的变动调整PI控制器的增益,因此当负载减小时,会出现应答延迟的情况。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种变频器转矩提升***、方法及变频器。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一方面,提供一种变频器转矩提升***,包括:电流采样单元,用于采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将所述三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流;低通滤波单元,与所述电流采样单元电性连接,用于接收自动转矩补偿滤波增益,并根据所述自动转矩补偿滤波增益,对所述电流采样单元输入的所述q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流;以及补偿电压生成单元,与所述低通滤波单元电性连接,用于接收额定滑差、所述电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益及所述电机的相关参数,并根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述低通滤波单元输入的所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压。
根据本发明的一实施方式,补偿电压生成单元包括:第一子单元,用于根据下述公式确定所述自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq_filter/Irated
fSlip=s*fout
s=N/(60*fbase/p)
N=(60*fbase/p)–n
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv
其中,Vcomp为所述自动转矩补偿电压,fSlip为滑差频率,s为转差率,fout为所述变频器的实际输出频率,N为所述额定滑差,fbase为所述电机的基本频率,p为所述电机的电机极对数,n为所述电机的电机额定转速,VMax为所述变频器的最大输出电压,Vmotor为所述电机的额定电压,Vinv为所述变频器的额定电压,VGainAtb为所述自动转矩补偿电压增益,Iq_filter为所述经滤波后的q轴电流,Irated为所述电机的额定电流,所述电机的额定电流与所述电机的马达容量相关。
根据本发明的一实施方式,所述自动转矩补偿电压增益包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益;所述电动状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于电动状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压;所述发电状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于发电状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压。
根据本发明的一实施方式,所述***还包括:电压指令生成单元,与所述补偿电压生成单元电性连接,用于接收所述变频器的给定频率,并根据所述变频器的给定频率及所述补偿电压生成单元输入的所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
根据本发明的一实施方式,所述电压指令生成单元包括:第二子单元及第三子单元,所述第二子单元用于接收经手动补偿后的所述给定频率;所述第三子单元用于根据经手动补偿后的所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
根据本发明的另一方面,提供一种变频器转矩提升方法,包括:采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将所述三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流;接收自动转矩补偿滤波增益,并根据所述自动转矩补偿滤波增益,对所述q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流;以及接收额定滑差、所述电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,并根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压。
根据本发明的一实施方式,根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压包括:根据下述公式确定所述自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq/Irated
fSlip=s*fout
s=N/(60*fbase/p)
N=(60*fbase/p)–n
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv
其中,Vcomp为所述自动转矩补偿电压,fSlip为滑差频率,s为转差率,fout为所述变频器的实际输出频率,N为所述额定滑差,fbase为所述电机的基本频率,p为所述电机的电机极对数,n为所述电机的电机额定转速,VMax为所述变频器的最大输出电压,Vmotor为所述电机的额定电压,Vinv为所述变频器的额定电压,VGainAtb为所述自动转矩补偿电压增益,Iq为所述经滤波后的q轴电流,Irated为所述电机的额定电流,所述电机的额定电流与所述电机的马达容量相关。
根据本发明的一实施方式,所述自动转矩补偿电压增益包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益;所述电动状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于电动状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压;所述发电状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于发电状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压。
根据本发明的一实施方式,所述方法还包括:接收所述变频器的给定频率;以及根据所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
根据本发明的一实施方式,接收所述变频器的给定频率包括:接收经手动补偿后的所述给定频率;及根据所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压包括:根据经手动补偿后的所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
根据本发明的再一方面,提供一种变频器,包括上述任一种变频器转矩提升***。
根据本发明实施方式的变频器转矩提升***,与现有自动转矩提升***相比,无需使用定子电阻及定子电感等无法精确获得的电机参数,避免了因参数不精确而导致的补偿电压计算结果不精确的问题。此外,没有使用PI控制器,因此不需要根据负载变动而调整PI增益,在同样的负载条件下可以获得更好的驱动效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例,本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种变频器转矩提升***的框图。
图2是根据一示例性实施方式示出的另一种变频器转矩提升***的框图。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种变频器的框图。
图4是根据一示例实施方式示出的一种变频器转矩提升方法的流程图。
图5是采用两种转矩提升方式后的波形对比图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种变频器转矩提升***的框图。
参考图1,变频器转矩提升***10包括:电流采样单元12、低通滤波单元14及补充电压生成单元16。
其中,电流采样单元12用于采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将该三相电流ia、ib及ic转换为两相的d轴(磁通)电流id与q轴(转矩)电流iq。
为了驱动电机工作,需要使用三相电压/电流。而在进行自动转矩补偿时,则需要通过分解d轴和q轴电压分量进行电压补偿。因此电流采样单元12在采集了电机的三相电流后,需要将其转换为两相的d轴电流和q轴电流。
低通滤波单元14与电流采样单元12电性连接,用于接收自动转矩补偿滤波增益,并根据该自动转矩补偿滤波增益,对电流采样单元12输入的q轴电流Iq进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流Iq_filter。
低通滤波单元14例如为一低通滤波器(Low Pass Filter,LPF),用于阻值q轴电流Iq中的高频信号通过。也即消除其中的高频干扰,从而获得更为精确的电流分量,以用于计算后续的自动转矩补偿电压。
自动转矩补偿滤波增益可以为一预设值,例如可以通过人工手动输入给低通滤波单元14中。在实际应用中,自动转矩滤波增益可以根据需求而设置,或者也可以根据补偿效果而进行修改,本发明不以此为限。
补偿电压生成单元16与低通滤波单元14电性连接,用于接收额定滑差N、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益VGainAtb及电机相关参数,并根据额定滑差N、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益VGainAtb、电机相关参数及低通滤波单元14输入的经滤波后的q轴电流Iq_filter,确定变频器的自动转矩补偿电压Vcomp。
其中,电机相关参数均为可通过电机名牌获取到的相关参数,如电机基本频率fbase、电机对数p、电机额定转速n及电机额定电压Vmotor等。
根据本发明实施方式的变频器转矩提升***,与现有自动转矩提升***相比,无需使用定子电阻及定子电感等无法精确获得的电机参数,避免了因参数不精确而导致的补偿电压计算结果不精确的问题。此外,没有使用PI控制器,因此不需要根据负载变动而调整PI增益,在同样的负载条件下可以获得更好的驱动效果。
在一些实施例中,补偿电压生成单元16包括第一子单元162,用于根据下述公式(1),确定自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq_filter/Irated (1)
其中,Vcomp为自动转矩补偿电压;VGainAtb为自动转矩补偿电压增益,作为变频器的参数输入,调试时可根据实际效果决定是增大还是减小,该参数增大时相应补偿电压也按比例增加;Iq_filter为经滤波后的q轴电流;Irated为电机的额定电流,其与电机的马达容量相关,可以由电机的马达容量确定,而电机的马达容量可以通过电机的名牌上的数据获取;fSlip为滑差频率,可以根据下述公式(2)计算:
fSlip=s*fout
(2)
其中,fout为变频器的实际输出频率;s为转差率,可以根据下述公式(3)计算:
s=N/(60*fbase/p)
(3)
其中,fbase为电机基本频率,其可以通过电机名牌上的数据获取,此外其也作为驱动常用参数输入到变频器中作为电机驱动参数使用;p为电电机极对数,可通过电机名牌上的数据获取;N为补偿电压生成单元16接收的额定滑差,其可以通过下述公式(4)计算:
N=(60*fbase/p)–n (4)
其中,n为电机额定转速,也可以通过电机名牌上的数据获取。
VMax为变频器的最大输出电压,其可以通过下述公式(5)计算:
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv (5)
其中,Vmotor为电机的额定电压,其可以通过电机上的名牌数据获取;Vinv为变频器的额定电压,其可以通过变频器内部参数得到。
通过上述公式计算出的自动转矩补偿电压,使用了q轴转矩电流分量与额定电流的比值,这样做可以使补偿量和负载量进行匹配。
在一些实施例中,自动转矩补偿电压增益还可以包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益。其中,电动状态转矩补偿电压增益用于在电机处于电动状态时作为自动转矩补偿电压增益,计算自动转矩补偿电压;发电状态转矩补偿电压增益则用于在电机处于发电状态时作为自动转矩补偿电压增益,计算自动转矩补偿电压。电动状态和发电状态时电机在不同象限运行时的两种不同的状态。这两个增益可以分别应用于这两种状态下,在实际应用中可根据需求及调试效果等来设定。
此外,变频器转矩提升***10还可以包括:电压指令生成单元18。电压指令生成单元18与补偿电压生成单元16电性连接,用于接收变频器的给定频率f*,并根据变频器的给定频率f*及补偿电压生成单元输入的自动转矩补偿电压,生成用于驱动电机的电压。
在实际应用中,变频器的给定频率例如可以通过内部给定,如通过操作面板方式;也可以通过外部方式给定,如电流给定或电压给定等。本发明不以此为限。
需要说明的是,该用于驱动电机的电压为两相电压,为了适用于电机的驱动电压要求,后续还可以通过坐标变换操作将其转换为三相电压。
应清楚地理解,本发明描述了如何形成和使用特定示例,但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反,基于本发明公开的内容的教导,这些原理能够应用于许多其它实施方式。
图2是根据一示例性实施方式示出的另一种变频器转矩提升***的框图。
参考图2,与图1所示的变频器转矩提升***10不同之处在于,变频器转矩提升***20的电压指令生成单元28还可以进一步包括:第二子单元282和第三子单元284。其中,第二子单元282用于接收经手动补偿后的给定频率f*;第三子单元284用于根据经手动补偿后的给定频率f*及自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
如图2所示,给定频率f*通过手动补偿量进行补偿。该手动补偿量的单位为百分比,通过将给定频率f*与该补偿量相加而得到经手动补偿后的给定频率f*。
此外,手动补偿量根据需要补偿的转矩方向决定使用正向手动补偿量还是反向手动补偿量。两种补偿量根据调试效果手动输入修改,用于需要补偿量较大的场合。例如,在需要的发电和启动转矩的负载应用上(比如提升电机负载),增加该手动补偿量,可以确保足够的初始启动转矩。
图2所示的变频器转矩提升***20中的电流采样单元12、低通滤波单元14及补充电压生成单元16与图1所示的变频器转矩提升***10相同,在此不再赘述。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种变频器的框图。
参考图3,变频器30除了包括上述的变频器转矩提升***10之外,还可以进一步包括坐标变换单元32、自动电压调节器(Automatic Voltage Regulator,AVR)34、PWM输入电压指令单元36及与电机1相连接的PWM(脉冲宽度调制)单元38。
上述的坐标变换单元32、自动电压调节器34、PWM输入电压指令单元36及PWM单元38均为现有技术,为了避免模糊本发明,在此不再赘述。
需要说明的是,图3所示的变频器30以转矩提升***10为例说明,其也可以包括转矩提升***20,即在需要进行手动补偿的场合,增加手动补偿量,从而确保足够的初始启动转矩。
根据本发明实施方式提供的变频器,采用上述的转矩提升***10,可以获得更好的转矩提升效果。
需要注意的是,上述附图中所示的框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下述为本发明方法实施例,可以用于应用于本发明上述***实施例中。对于本发明方实施例法中未披露的细节,请参照本发明***实施例。
图4是根据一示例实施方式示出的一种变频器转矩提升方法的流程图。如图4所示的变频器转矩提升方法40,可以应用于上述变频器转矩提升***10或20中。
参考图4,变频器转矩提升方法40包括:
在步骤S42中,采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流。
在步骤S44中,接收自动转矩补偿滤波增益,并根据自动转矩补偿滤波增益,对q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流。
在步骤S46中,接收额定滑差、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、电机的相关参数及经滤波后的q轴电流,并根据额定滑差、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、电机的相关参数及经滤波后的q轴电流,确定变频器的自动转矩补偿电压。
在一些实施例中,根据额定滑差、电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、电机的相关参数及经滤波后的q轴电流,确定变频器的自动转矩补偿电压包括:根据下述公式确定自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq/Irated
fSlip=s*fout
s=N/(60*fbase/p)
N=(60*fbase/p)–n
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv
其中,Vcomp为自动转矩补偿电压,fSlip为滑差频率,s为转差率,fout为变频器的实际输出频率,N为额定滑差,fbase为电机的基本频率,p为电机的电机极对数,n为电机的电机额定转速,VMax为变频器的最大输出电压,Vmotor为电机的额定电压,Vinv为变频器的额定电压,VGainAtb为自动转矩补偿电压增益,Iq为经滤波后的q轴电流,Irated为电机的额定电流,电机的额定电流与电机的马达容量相关。
在一些实施例中,自动转矩补偿电压增益包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益;电动状态转矩补偿电压增益用于在电机处于电动状态时作为自动转矩补偿电压增益,计算自动转矩补偿电压;发电状态转矩补偿电压增益用于在电机处于发电状态时作为自动转矩补偿电压增益,计算自动转矩补偿电压。
在一些实施例中,方法40还可以包括:在步骤S48中,接收变频器的给定频率;以及根据给定频率及自动转矩补偿电压,生成用于驱动电机的电压。
在一些实施例中,接收变频器的给定频率包括:接收经手动补偿后的给定频率;及根据给定频率及自动转矩补偿电压,生成用于驱动电机的电压包括:根据经手动补偿后的给定频率及自动转矩补偿电压,生成用于驱动电机的电压。
根据本发明实施方式的变频器转矩提升方法,与现有自动转矩提升***相比,无需使用定子电阻及定子电感等无法精确获得的电机参数,避免了因参数不精确而导致的补偿电压计算结果不精确的问题。此外,没有使用PI控制器,因此不需要根据负载变动而调整PI增益,在同样的负载条件下可以获得更好的驱动效果。
此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本发明示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
图5是采用两种转矩提升方式后的波形对比图。其中(a)图为采用现有的自动转矩补偿方式的改善波形,(b)图为采用本发明实施方式提供的转矩补偿方式的改善波形。
通过使两台变频器分别带有相同的负载,进行150%带载启动试验。由两幅图中的波形可以看出,在150%带载启动的试验中,本发明实施方式提供的转矩补偿方法,启动后在低频段可以获得更大的启动电流和启动转矩。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是,本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (11)
1.一种变频器转矩提升***,其特征在于,包括:
电流采样单元,用于采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将所述三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流;
低通滤波单元,与所述电流采样单元电性连接,用于接收自动转矩补偿滤波增益,并根据所述自动转矩补偿滤波增益,对所述电流采样单元输入的所述q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流;以及
补偿电压生成单元,与所述低通滤波单元电性连接,用于接收额定滑差、所述电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益及所述电机的相关参数,并根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述低通滤波单元输入的所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,补偿电压生成单元包括:第一子单元,用于根据下述公式确定所述自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq_filter/Irated
fSlip=s*fout
s=N/(60*fbase/p)
N=(60*fbase/p)–n
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv
其中,Vcomp为所述自动转矩补偿电压,fSlip为滑差频率,s为转差率,fout为所述变频器的实际输出频率,N为所述额定滑差,fbase为所述电机的基本频率,p为所述电机的电机极对数,n为所述电机的电机额定转速,VMax为所述变频器的最大输出电压,Vmotor为所述电机的额定电压,Vinv为所述变频器的额定电压,VGainAtb为所述自动转矩补偿电压增益,Iq_filter为所述经滤波后的q轴电流,Irated为所述电机的额定电流,所述电机的额定电流与所述电机的马达容量相关。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,所述自动转矩补偿电压增益包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益;所述电动状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于电动状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压;所述发电状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于发电状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压。
4.根据权利要求1-3任一项所述的***,其特征在于,还包括:电压指令生成单元,与所述补偿电压生成单元电性连接,用于接收所述变频器的给定频率,并根据所述变频器的给定频率及所述补偿电压生成单元输入的所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述电压指令生成单元包括:第二子单元及第三子单元,所述第二子单元用于接收经手动补偿后的所述给定频率;所述第三子单元用于根据经手动补偿后的所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
6.一种变频器转矩提升方法,其特征在于,包括:
采样与变频器电性连接的电机的三相电流,并将所述三相电流转换成两相的d轴电流与q轴电流;
接收自动转矩补偿滤波增益,并根据所述自动转矩补偿滤波增益,对所述q轴电流进行低频滤波,获得经滤波后的q轴电流;以及
接收额定滑差、所述电机的马达容量、自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,并根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述额定滑差、所述电机的马达容量、所述自动转矩补偿电压增益、所述电机的相关参数及所述经滤波后的q轴电流,确定所述变频器的自动转矩补偿电压包括:根据下述公式确定所述自动转矩补偿电压:
Vcomp=fSlip*VMax*VGainAtb/fbase*Iq/Irated
fSlip=s*fout
s=N/(60*fbase/p)
N=(60*fbase/p)–n
VMax=(1<<12)*2/1.732*Vmotor/Vinv
其中,Vcomp为所述自动转矩补偿电压,fSlip为滑差频率,s为转差率,fout为所述变频器的实际输出频率,N为所述额定滑差,fbase为所述电机的基本频率,p为所述电机的电机极对数,n为所述电机的电机额定转速,VMax为所述变频器的最大输出电压,Vmotor为所述电机的额定电压,Vinv为所述变频器的额定电压,VGainAtb为所述自动转矩补偿电压增益,Iq为所述经滤波后的q轴电流,Irated为所述电机的额定电流,所述电机的额定电流与所述电机的马达容量相关。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述自动转矩补偿电压增益包括:电动状态转矩补偿电压增益与发电状态转矩补偿电压增益;所述电动状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于电动状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压;所述发电状态转矩补偿电压增益用于在所述电机处于发电状态时作为所述自动转矩补偿电压增益,计算所述自动转矩补偿电压。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
接收所述变频器的给定频率;以及
根据所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,接收所述变频器的给定频率包括:接收经手动补偿后的所述给定频率;及根据所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压包括:根据经手动补偿后的所述给定频率及所述自动转矩补偿电压,生成用于驱动所述电机的电压。
11.一种变频器,其特征在于,包括根据权利要求1-5任一项所述的变频器转矩提升***。
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