一种无电解电容变频驱动控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104993763A

(43)申请公布日2015.10.21

(21)申请号CN201510364380.1

(22)申请日2015.06.26

(71)申请人华中科技大学

地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

(72)发明人罗慧尹泉吴根平

(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司

代理人陈薇

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种无电解电容变频驱动控制系统

及控制方法

(57)摘要

本发明涉及一种无电解电容变频驱

动系统的控制方法，包括：采集网侧相角

和电机三相电源中任两相的实时电流；对

所述实时电流进行Clark变换和Park变

换，得到α轴电流、β轴电流、d轴实时电

流和q轴实时电流；计算q轴给定电流和d

轴给定电流；计算d轴误差电流和q轴误

差电流，分别对d轴误差电流和q轴误差

电流进行误差调节，得到d轴给定电压和

q轴给定电压；对其进行Park逆变换，得

到α轴给定电压和β轴给定电压；对逆变

器进行脉宽调制，并通过所述逆变器控制

电机。本发明能实现电机在弱磁区高速运

行，能获得网侧高功率因数同时能够优化

电机相电流，提高了系统可靠性，控制简

单有效，适合在家用电器领域应用。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，其特征在于，包括以下

步骤：

S1、采集电机转子的实时转速和实时位置，采集网侧相角和电机三相电

源中任两相的实时电流；

S2、对所述实时电流进行Clark变换，得到α轴电流和β轴电流，对所

述α轴电流和β轴电流进行Park变换，得到d轴实时电流和q轴实时电流；

S3、计算q轴给定电流和d轴给定电流；

S4、比较所述d轴实时电流和d轴给定电流，得到d轴误差电流，比较

所述q轴实时电流和q轴给定电流，得到q轴误差电流；

S5、对d轴误差电流进行误差调节得到d轴给定电压，对q轴误差电流

进行误差调节得到q轴给定电压；

S6、根据所述实时位置对所述d轴给定电压和q轴给定电压进行Park

逆变换，得到α轴给定电压和β轴给定电压；

S7、采集母线电压，根据所述α轴给定电压、β轴给定电压和母线电压

对逆变器进行脉宽调制，并通过所述逆变器控制电机。

2.根据权利要求1所述一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，其

特征在于，所述步骤S5中所述误差调节是PI调节。

3.根据权利要求1或2所述一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，

其特征在于，所述步骤S3中计算d轴给定电流和q轴给定电流的方法，包

括如下步骤：

S31、比对电机实时转速和给定转速，得到转速误差，对所述转速误差

进行PI调节得到电流矢量幅值的给定；

S32、通过检测网侧电压得到网侧相角，并根据所述网侧相角、上一周

期的d轴给定电流和电流矢量幅值的给定计算得

出q轴给定电流；

S33、根据d轴给定电压、q轴给定电压、q轴给定电流以及电流矢量幅

值的给定计算得出d轴给定电流。

4.根据权利要求3所述一种无电解电容变频驱动系统的控制方法，其

特征在于，所述步骤S32中计算q轴给定电流的计算方法如下：

假定网侧为单位功率因数，网侧电压、网侧电流均为正弦波，则网侧输

入功率以2倍输入频率波动,如式(1)，

ps