用于快速啟動功能的延遲角補償?shù)难b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于快速啟動功能的延遲角補償?shù)难b置。更特別的，根據(jù)本公開 的裝置能夠利用快速啟動功能重新啟動中壓逆變器，尤其是在發(fā)生跳閩或瞬時停電之后恢 復(fù)中壓逆變器的電力時。
【背景技術(shù)】
[0002] 有多種類型的中壓逆變器應(yīng)用在工業(yè)場所中。例如，多級中壓逆變器是將大于 600V的輸入電力作為輸入線路之間的電壓的有效值的逆變器。多級中壓逆變器的輸出相位 電壓具有多個級。
[0003] 中壓逆變器應(yīng)用于具有幾百千瓦至幾十兆瓦的容量的高容量電機中。中壓逆變器 應(yīng)用在多種領(lǐng)域中，例如風(fēng)機、累、壓縮機、牽引機、提升機和輸送機。
[0004] 在多級中壓逆變器之間，級聯(lián)H橋逆變器主要用作中壓逆變器，因為級聯(lián)H橋逆變 器具有便于擴展的模塊結(jié)構(gòu)。
[0005] 另外，可W形成有不同的電力單元組件，例如：H橋逆變器、單相NPC(中性點錯位） 逆變器、單相T型NPC逆變器等。
[0006] 圖1為說明傳統(tǒng)的中壓逆變器系統(tǒng)10的示意圖，其包括：多繞組移相變壓器11、 多個電力單元12和電機13。
[0007] 多繞組移相變壓器11提供了在電力輸入端子和中壓逆變器之間的電絕緣，W減 少輸入端諧波，并提供了適合于每個電力單元12的=相輸入電源。電力單元12利用從多 繞組移相變壓器11提供的電源，輸出電機13的相位電壓。電機13為高壓=相電機。感應(yīng) 電機或同步電機可W用作電機13。
[000引圖2為說明電力單元12的結(jié)構(gòu)的示意圖，其包括：S相二極管整流器12-1，DC(直 流電）側(cè)電容器12-2,W及單相全橋逆變器12-3。
[0009] S相二極管整流器12-1接收S相AC(交流電）電壓的輸入，利用二極管對S相AC 電壓進行整流，并輸出DC(直流電）電壓。DC側(cè)電容器12-2保持從二極管整流器12-1輸 出的DC電壓，并對電力中的瞬時差進行補償。單相全橋逆變器12-3對來自DC端子的輸出 電壓進行合成。
[0010] 同時，由運種中壓逆變器驅(qū)動的電機一般具有很高的慣性。因此，即使是在逆變 器由于電源異常、停電等而導(dǎo)致其不能正常運行時，運種電機13的轉(zhuǎn)子速度也不會減少很 多。因此，當(dāng)中壓逆變器的電力從異常中恢復(fù)時，在等待轉(zhuǎn)子速度到達0速度之后才能重啟 逆變器，運會花費很長的時間。
[0011] 為了避免上面所描述的運些問題，當(dāng)電力被恢復(fù)到正常狀態(tài)時，通過估計電機 13的轉(zhuǎn)子的速度是有利于重啟中壓逆變器的。運一功能被稱作為"快速啟動（Flying Start)"。
[0012] 圖3為說明設(shè)置用于快速啟動的初始角度的傳統(tǒng)方法的示意圖。該方法包括：檢 測來自中壓逆變器的輸出端子（電機的輸入端子）的S相電壓，通過化L(鎖相環(huán)）31計算 相位角32,并將計算出的相位角32用作用于快速啟動的初始角度。
[0013] 然而，在傳統(tǒng)的方法中，出現(xiàn)的問題在于：由于采樣和/或濾波引起的延遲，逆變 器的指令電壓相位角不同于實際的輸出電壓相位角。而當(dāng)快速啟動功能是在逆變器的指令 電壓相位角和實際輸出電壓相位角互不相同的狀態(tài)下啟動的時，電機可能由于產(chǎn)生的很大 的沖擊電流而損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本公開的目的中的一個是為了在發(fā)生跳閩或瞬時停電之后中壓逆變器的電力被 恢復(fù)時，通過對逆變器的指令電壓相位角和實際輸出電壓相位角之間的誤差進行補償，從 而減少電機的沖擊電流。
[0015] 為了實現(xiàn)上述的目的，提供了一種用于在中壓逆變器中的快速啟動功能的延遲角 度補償?shù)难b置，所述裝置包括：信號處理單元，其被配置為通過將逆變器輸出端子的=相電 壓轉(zhuǎn)換成兩相固定參考系電壓Va0，W生成與所述逆變器應(yīng)用的頻率相對應(yīng)的AC信號 V'W及具有對V'按照90度延遲的相位角的AC信號qV'，并生成用于相位角補償?shù)膮⒖?頻率O相位生成單元，其被配置為通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將所述V'和所述qV'信號轉(zhuǎn)換 成dq軸電壓（Vd，Vq),并利用所述Vq生成相位角0 ;W及相位補償單元，其被配置為通過 將從所述信號處理單元生成的所述參考頻率《'與預(yù)定的延遲時間相乘來計算補償相位 角，并通過將所述補償相位角與從所述相位生成單元生成的所述相位角0相加，從而生成 用于所述快速啟動的初始角度。
[0016] 在本公開的一些示例性實施例中，所述信號處理單元可W通過將所述兩相固定參 考系電壓Va0和V'之間的誤差與所述qv'相乘計算頻率誤差Ef,可W對乘W特定的負(fù) (-)值后的頻率誤差Ef進行積分，并可W通過將初始頻率CO。與該積分值相加，從而可W生 成所述參考頻率《'。
[0017] 在本公開的一些示例性實施例中，所述相位生成單元可W執(zhí)行所述Vq的比例積 分，可W將該比例積分值與初始頻率（CO。）相加，并可W通過對該相加值進行積分而生成所 述相位角（0 )。
[0018] 按照本公開的示例性實施例，當(dāng)在發(fā)生跳閩或瞬時停電之后中壓逆變器的電力被 恢復(fù)時，可W通過對逆變器的指令電壓相位角和實際輸出電壓相位角之間的誤差進行補償 來控制電機。
[0019] 因此，在使用快速啟動功能時，可W減少電機沖擊電流，高壓電機能夠被更穩(wěn)定的 驅(qū)動。
【附圖說明】
[0020] 圖1為說明傳統(tǒng)的中壓逆變器系統(tǒng)的示意圖；
[0021] 圖2為說明電力單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0022] 圖3為說明傳統(tǒng)的快速啟動方法的示意圖；
[0023] 圖4為說明根據(jù)本公開的示例性實施例的用于快速啟動功能的延遲角補償?shù)难b 置的示意圖；
[0024] 圖5為說明根據(jù)本公開的示例性實施例的信號處理單元的示意圖；
[0025] 圖6為說明根據(jù)本公開的示例性實施例的相位生成單元的示意圖；
[0026] 圖7為說明根據(jù)本公開的示例性實施例的相位補償單元的示意圖；
[0027] 圖8為說明利用快速啟動初始角度的啟動點的示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下文中，將會參考附圖對本公開的示例性實施例進行詳細的描述。
[0029] 如圖4所示，根據(jù)本公開的示例性實施例的用于快速啟動功能的延遲角補償?shù)难b 置40可W包括：信號處理單元41、相位生成單元42和相位補償單元43。裝置40可W通過 相位角補償而生成用于快速啟動的初始角度?？焖賳映跏冀嵌仍谥噶铍妷汉洼敵鲭妷褐?間沒有誤差。
[0030] 圖5為說明根據(jù)本公開的示例性實施例的信號處理單元41的示意圖。信號處理 單元41可W利用SOGI(二階廣義積分）而形成。
[0031] 信號處理單元41可W接收來自逆變器的輸出端子（電機的輸入端子）的電壓 Vabc。信號處理單元41可W接收逆變器的相