[其他]逆變器控制裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000007270
• 申請日: 1985-09-28
• 公開（公告）號: CN85107270B
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖崎政彥
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳秉芬

逆變器控制裝置用于改善感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩特性。其中連續(xù)的檢測感應(yīng)電機的輸入電流。并由根據(jù)檢測電流的變化校正逆變器的輸出電壓。

本發(fā)明是關(guān)于逆變器的控制裝置，更確切的說，是關(guān)于一種新的能夠改善感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)矩特性從而提高其驅(qū)動性能的控制裝置。

至今所知的這種類型的常規(guī)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括交流電源1，用于把電源1的交流輸出變換為直流電流的變流-直流變換器2，與交流-直流變換器2并聯(lián)的濾波電容3，由變換充入濾波電容3的直流產(chǎn)生新的交流電流的直流-交流逆變器4，當由逆變器4提供交流功率時作為原動機的感應(yīng)電機5，頻率設(shè)置電路6，能夠根據(jù)電路6設(shè)定的頻率平穩(wěn)隨動的緩沖電路7，用于產(chǎn)生與頻率有關(guān)的電壓指令的電壓-頻率比率電路8，一個根據(jù)電壓-頻率比率電路產(chǎn)生的電壓指令確是逆變器4輸出轉(zhuǎn)換定時的脈寬調(diào)制（PWM）發(fā)生器。

在上述電路結(jié)構(gòu)中，完成下列電路操作。當頻率設(shè)置電路6對應(yīng)于所要求的速度設(shè)置頻率時，緩沖電路7根據(jù)頻率設(shè)置電路6的輸出工作，并且以不產(chǎn)生任何運轉(zhuǎn)速度電流突然變化的方式，產(chǎn)生一個能夠與該予置的速度相對應(yīng)的隨動頻率指令。

在此情況下，來自緩沖電路7的頻率指令送到電壓-頻率比率電路8，然后電壓-頻率比率電路8根據(jù)預(yù)定的電壓-頻率比率產(chǎn)生一個電壓指令。

脈寬調(diào)制（PWM）發(fā)生器9接收來自緩沖電路7的頻率指令和來自電壓-頻率比率電路8的電壓指令，再產(chǎn)生脈寬調(diào)制（PWM）信號，用以接通或斷開逆變器4中諸如可控硅的開關(guān)元件。

在上述電路結(jié)構(gòu)的常規(guī)逆變器控制裝置中，當逆變器4的交流輸出驅(qū)動感應(yīng)電機5時，在重負載情況下，轉(zhuǎn)差率S變大，從而減小了圖2所示感應(yīng)電機等效電路中次級電路的阻抗，并降低了激磁繞組電壓E。因此總的磁通量減小而使輸出轉(zhuǎn)矩降低。這一缺點在低頻范圍特別明顯。

為消除常規(guī)裝置中上述缺點的本發(fā)明業(yè)已完成。本發(fā)明的目的在于提供一種改善的逆變器控制裝置，該裝置利用對感應(yīng)電機輸入電流的連續(xù)檢測而獲得相對應(yīng)于電流變化的一個校正電壓，來校正由于磁通量降低而產(chǎn)生的感應(yīng)電機轉(zhuǎn)矩下降特性。

圖1是常規(guī)逆變器控制裝置的電路圖;

圖2是感應(yīng)電機的T型等效電路圖;

圖3是體現(xiàn)本發(fā)明的典型逆變器控制裝置的電路圖;

圖4表示根據(jù)本發(fā)明的實施例工作中電流波形圖;

圖5用曲線表示速度沿橫坐標標出和轉(zhuǎn)矩沿縱坐標標出的轉(zhuǎn)矩特性;

圖6是體現(xiàn)本發(fā)明的另一個典型逆變器控制裝置的電路框圖;

圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的又一個典型逆變器控制裝置的電路框圖;

下面參照圖3敘述本發(fā)明的第一個典型實施例，圖中使用與圖1同樣的各標號代表相同的各部件。在圖3中，電流檢測器10用于檢測聯(lián)接濾波電容3到逆變器4的直流母線中直流電流，并產(chǎn)生一個正比于該被檢測電流的輸出電壓，電流值預(yù)置電路11預(yù)置相對于感應(yīng)電機5的空載電流值。圖中表示的減法器13用于從電流檢測器10的輸出中減去預(yù)置電流值，由此可檢測出由于負載產(chǎn)生的電流變化值;校正電壓輸出電路12用于以其比例常數(shù)產(chǎn)生正比于電流變化值的電壓，該比例常數(shù)實際上等于感應(yīng)電機的初級阻抗（圖2中的r₁）;加法器用于將上述電路12的校正電壓與電壓-頻率比率電路8的輸出電壓相加。其相加的結(jié)果與從緩沖電路7得到的頻率指令一同送到脈寬調(diào)制發(fā)生器9。

圖2表示感應(yīng)電機5的等效電路，激磁繞組兩端的空載電壓E由方程（1）給出，它與空載電流i₀有關(guān)。

E＝V_i-（r₁+pl₁）i₀ （1）

其中p＝d/dt

r₁：初級繞組的阻抗

l₁：初級繞組的漏感