專利名稱：用于饋入電壓式變流器的改進(jìn)的電流調(diào)節(jié)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于饋入電壓式變流器的電流調(diào)節(jié)方法以及實施該方法的一種裝置，在該方法中，所檢測到的一感應(yīng)式電機的一實際電流向量的磁通感應(yīng)電流分量和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)電流分量分別被調(diào)節(jié)到該感應(yīng)式電機的一額定電流向量的磁通感應(yīng)電流分量額定值和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)電流分量額定值上，在這種情況下分別根據(jù)所求得的電流分量調(diào)整偏差來確定一調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)參數(shù)，由以上二項調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)參數(shù)分別通過疊加所形成的一預(yù)控制量來形成一額定電壓向量的電壓分量。
從專利文獻(xiàn)EP0633653A1已知有這樣一種電流調(diào)節(jié)方法。用該已知的電流調(diào)節(jié)方法可將一種兩分量電流調(diào)節(jié)和一種有功電流調(diào)節(jié)的優(yōu)點統(tǒng)一起來而不帶進(jìn)它們的缺點，同時也無需在這兩種調(diào)節(jié)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。為此，兩分量電流調(diào)節(jié)被擴展一橫向支路，該橫向支路將有功軸上的調(diào)節(jié)器的輸出電壓經(jīng)一延遲環(huán)節(jié)接入到無功軸的調(diào)節(jié)器電壓。其結(jié)果是，在有功軸上的調(diào)節(jié)器的輸出不僅(如在兩分量電流調(diào)節(jié)中那樣)改變有效電壓，而且也通過改變無功電壓(如在有功電流調(diào)節(jié)中那樣)來產(chǎn)生一電壓向量的轉(zhuǎn)動，同時，通過這種橫向支路也能做到有功軸上輸出電壓的變化不影響無功電流，調(diào)節(jié)回路因此是解耦的。在失調(diào)預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)時對于兩分量電流調(diào)節(jié)的典型的緩慢平衡過程為此不再會出現(xiàn)。對一種理想的去耦來說，延遲環(huán)節(jié)的時間常數(shù)被選為等于馬達(dá)的短路時間常數(shù)，且放大倍數(shù)也將正比于定子頻率而改變。
只要饋入電壓式變流器的電壓不受到限制，那么新結(jié)構(gòu)則具有與兩分量電流調(diào)節(jié)相同的好的動態(tài)性能，然而對于失調(diào)的預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)的敏感性卻較小。在達(dá)到電壓最大值時，該結(jié)構(gòu)則自動轉(zhuǎn)入有功電流調(diào)節(jié)的性能，而無需一種結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)在已經(jīng)表明，對于非常高的靜力矩精度，對發(fā)動機參數(shù)殘留的失調(diào)仍對電流調(diào)節(jié)產(chǎn)生很大影響。此外，在電壓極值上出現(xiàn)極限周期，該周期是由橫向支路放大的轉(zhuǎn)換所引起的。
在兩分量電流調(diào)節(jié)中，感應(yīng)式電機的電流向量在其兩個分量上借助雙電流調(diào)節(jié)器被調(diào)節(jié)到所需的額定值上。為檢測感應(yīng)磁通和轉(zhuǎn)矩的電流分量，要求向量調(diào)節(jié)知道感應(yīng)式電機的等效電路圖的參數(shù)(定子電阻RS，漏感Lσ和主電感LH)。通過向一磁通計算器輸入電壓實際向量和電流實際向量，則可通過參數(shù)RS和Lσ計算出轉(zhuǎn)子磁通的值及其位置。一種磁通計算機的實施形式及其工作方式可從刊載在“可變速度交流驅(qū)動裝置研討會論文集”(1993年6月7～8日)(“Variable Speed A-C Drives SeminarProceedings”,June7-8,1993)第1147～1156頁上的報告稿“現(xiàn)代驅(qū)動裝置技術(shù)中的面向場的控制”(“Field-oriented Control in Modern DriveTechnology”)中加以了解。借助于所計算出的一坐標(biāo)變換器和一向量旋轉(zhuǎn)器的磁通位置，所測量到的相電流被變換成一磁通和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)分量。磁通計算器、坐標(biāo)變換器和向量旋轉(zhuǎn)器在實踐中經(jīng)常被組合在一個結(jié)構(gòu)單元中，這樣的單元被稱作實際值計算器。
采用實際值計算器根據(jù)電壓模型從感應(yīng)式電機的端子參數(shù)中等效得到的電機磁通向量是帶有誤差的，其中誤差在電機磁通向量的相角中尤為明顯。由于感應(yīng)磁通的電流分量位于電機磁通向量的方向上，該誤差完全作用在感應(yīng)磁通的電流分量上。
從專利文獻(xiàn)EP0317869A1已知有一種用于復(fù)制一感應(yīng)式電機的負(fù)載角實際值的方法以及一種用于實施該方法的開關(guān)裝置。在這種復(fù)制感應(yīng)式電機的負(fù)載角實際值的方法中，將代表與定子有關(guān)的交變量的，感應(yīng)式電機定子的至少兩相的端子電壓和線電流轉(zhuǎn)換成電機電流向量的第一和第二定子電流分量以及一電機磁通向量的絕對值，它們分別為與場有關(guān)的參量。實際值計算器的具有誤差的第一定子電流分量被校正。該被校正的第一電流分量亦稱為磁通感應(yīng)電流分量，它由一靜態(tài)分量和一動態(tài)分量組成。該被校正的磁通感應(yīng)電流分量的靜態(tài)電流分量將通過電機磁通向量的絕對值被電機主電感的值來除而加以計算，而動態(tài)分量則等于磁通感應(yīng)電流分量的高頻成分。這樣，被校正的第一定子電流分量由兩個分量組成，即，由一個靜態(tài)分量和一個動態(tài)分量組成，于是在整個感應(yīng)式電機的控制范圍上可實現(xiàn)對負(fù)載角實際值的一個很好的復(fù)制。
本發(fā)明的目的在于改善已有的電流調(diào)節(jié)方法及實施該方法的裝置，從而進(jìn)一步改善對參數(shù)的不靈敏度。
本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1所述特征來實現(xiàn)的。
由于使用了所形成的一個精確的磁通感應(yīng)電流分量作為在兩分量電流調(diào)節(jié)中的磁通感應(yīng)電流分量實際值，該電流分量根據(jù)電機磁通向量的絕對值和電機主電感值來形成，因此在磁通感應(yīng)電流分量額定值等于精確的磁通感應(yīng)電流分量實際值時，則對于靜態(tài)狀況來說恰恰能得到一種參數(shù)不靈敏度。通過采用精確的磁通感應(yīng)電流分量，在對漏電感Lσ和主電感LH等參數(shù)失調(diào)時便不會產(chǎn)生力矩偏差。
在一種有利的電流調(diào)節(jié)方法中，另外還根據(jù)磁通感應(yīng)的電流分量實際值、精確的磁通感應(yīng)的電流分量和在確定預(yù)控制量時通過使用電機參數(shù)而獲得的一定子頻率來產(chǎn)生附加的預(yù)控制量，該附加的預(yù)控制量作為分量被加到預(yù)控制量上。
通過這一附加的預(yù)控制量可得到一理想的預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)對漏電感Lσ、定子電阻RS和主電感LH等電機參數(shù)的失調(diào)不敏感。用這一附加的預(yù)控制量也能在電壓極限區(qū)(磁場削弱區(qū))保有這種參數(shù)不靈敏性，這樣如沒有這種附加的預(yù)控制量而導(dǎo)致的不穩(wěn)定性便不再會出現(xiàn)。盡管在計算該附加的預(yù)控制量時采用了預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)調(diào)整而不采用被驅(qū)動的三相電機的實際參數(shù)值，這一作用仍然產(chǎn)生。通過這一附加的預(yù)控制值可保證兩分量電流調(diào)節(jié)的兩電流調(diào)節(jié)輸出靜態(tài)時為零。這一全面的預(yù)控制的另一優(yōu)點為在電壓極限范圍內(nèi)不再產(chǎn)生極限周期。
在確定附加的預(yù)控制量時，除采用預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)的已調(diào)整的電機參數(shù)外，還采用磁通感應(yīng)的電流分量實際值、所產(chǎn)生的精確的磁通感應(yīng)的電流分量實際值、以及一檢測到的定子頻率。從這兩個電流分量實際值中計算出差分電流分量，該差分電流分量然后各自用一電機參數(shù)加權(quán)，由此一被加權(quán)的差分電流分量接著再被定子頻率所乘。所計算出的這一差分電流分量是電機參數(shù)失調(diào)的一個量度。因此，盡管發(fā)動機參數(shù)是失調(diào)的，仍可以計算出精確的預(yù)控制量。
執(zhí)行這一方法的裝置的結(jié)構(gòu)以及該裝置的部件的結(jié)構(gòu)可從從屬權(quán)利要求5～11中加以了解。
對本發(fā)明的其它說明可參考附圖，在其中示出了根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行電流調(diào)節(jié)方法的裝置的實施例。


圖1示出用于執(zhí)行本發(fā)明電流調(diào)節(jié)方法的裝置的第一實施例的等效電路圖；圖2示出圖1中所示出的用于形成精確的磁通感應(yīng)電流分量的一裝置的方塊圖；圖3示出用于執(zhí)行本發(fā)明電流調(diào)節(jié)方法的裝置的第二實施例的等效電路圖；圖4示出圖3中所示出的用于形成附加的預(yù)控制量的一裝置的方塊圖。
圖1示出用于執(zhí)行本發(fā)明用于饋入電壓式變流器的電流調(diào)節(jié)方法的裝置的方塊圖。在該方法中，一感應(yīng)式電機的定子電流iR、iS、iT在一以定子頻率ωS旋轉(zhuǎn)的普通定向在磁通角φ′S上的坐標(biāo)系中被調(diào)節(jié)。這樣一種調(diào)節(jié)稱作向量調(diào)節(jié)，用該調(diào)節(jié)可類似于一直流電機那樣來對一感應(yīng)式電機進(jìn)行調(diào)節(jié)。此處借助于用于多相電機的變換方程來建造一兩相模型，在該模型中，磁通感應(yīng)的電流分量isp和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的電流分量isq相互獨立地被調(diào)節(jié)。在對負(fù)載作改變時，轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的電流分量isq馬上被調(diào)整到其新的值上，而磁通感應(yīng)的電流分量isp仍保持其原值。電流調(diào)節(jié)方法的調(diào)整量是通過在該坐標(biāo)系中的定子電壓向量u*s的分量u*sp和u*sq，因為設(shè)有對于饋入電壓式變流器，例如脈沖變流器或直流變流器的調(diào)節(jié)。
為計算出磁通感應(yīng)和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的電流分量isp和isq，向量調(diào)節(jié)要求知道感應(yīng)式電機等效電路的參數(shù)(定子電阻RS，漏電感Lσ和主電感LH)。借助于一實際值計算器2可將與定子有關(guān)的交變參數(shù)uR、uS、iS和iR轉(zhuǎn)換成與磁場有關(guān)的直流量isp、isq、|φS|和ejφ′S。所計算的電流分量isp被輸入一用于形成一精確的磁通感應(yīng)的電流分量ispk的裝置4中。所計算的電流分量ispk和isq各自被輸入一比較器8和10中，在其非反相輸入端各自等待有一電流分量額定值i*sp和i*sq。在輸出端，比較器8或10與一電流調(diào)節(jié)器12或14相連接，該調(diào)節(jié)器的輸出端又與一加法器16或18相連接。作為調(diào)節(jié)器12或14則提供有一比例-積分調(diào)節(jié)器。這些電流調(diào)節(jié)器12和14被一預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20這樣支持，即確定預(yù)控制量u*spvor和u*sqvor，并將它們分別送入加法器16和18中。這樣電流調(diào)節(jié)器12和14在它們的輸出端必須只有提供不被預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20所檢測的電壓Δu*sp和Δu*sq，例如動態(tài)分量、誤差等。兩加法器16和18的輸出被輸入后接有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器24的一向量旋轉(zhuǎn)器22。用該向量旋轉(zhuǎn)器22和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器24將等待的電壓分量u*sp和u*sq先轉(zhuǎn)換成相互垂直的與定子有關(guān)的電壓分量u*sα和和u*sβ。這些直角坐標(biāo)的與定子有關(guān)的電壓分量u*sα和u*sβ然后再被轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)電壓分量u*s和α*s。這一調(diào)節(jié)方法也被稱作兩分量電流調(diào)節(jié)且在進(jìn)一步說明的報告稿中被加以詳細(xì)描述。
預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20亦稱解耦網(wǎng)絡(luò)，它也被詳細(xì)示出于該報告稿中且被詳細(xì)描述，這樣在本文中僅介紹其中主要部分。預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)要求有以下輸入量轉(zhuǎn)子頻率φs，磁通感應(yīng)的電流分量額定值i*sp和轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的電流分量額定值i*sq。此外，該預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20還要求有定子電阻RS、漏電感Lσ以及主電感LH等參數(shù)值。預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20根據(jù)額定值預(yù)給來計算期望的電壓分量u*spvor和u*sqvor，它們被加到電流調(diào)節(jié)器12和14的輸出用于減輕電流調(diào)節(jié)器12和14的負(fù)載。若預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20的參數(shù)RS、Lσ和LH被正確調(diào)節(jié)，則電流調(diào)節(jié)器12和14在其輸出中提供一調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)量Δu*sp和Δu*sq，它們各自等于零。為所希望的電流分量i*sp和i*sq所需要的整個電壓分量u*sp和u*sq則由預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20所計算。
該兩分量電流調(diào)節(jié)被擴展出一橫向支路26，該支路26將有功軸上的電流調(diào)節(jié)器14的輸出電壓Δu*sq施加到無功軸上的電流調(diào)節(jié)器12的調(diào)節(jié)器電壓Δu*sp上。該橫向支路26具有兩乘法器28和30以及一低通濾波器32，該低通濾波器亦稱為延遲元件。乘法器28和30分別接在橫向支路26的輸入端后面，而低通濾波器32接在橫向支路26輸出端的前面。乘法器28將一輸入信號定子頻率ωS與系數(shù)時間常數(shù)τ和放大倍數(shù)k關(guān)聯(lián)起來。所產(chǎn)生的頻率量經(jīng)第二個乘法器30與第二輸入量Δu*sq相乘。所產(chǎn)生的取決于頻率的電壓分量經(jīng)延遲元件32輸送到無功軸上的加法器16。
這樣做的作用是有功軸上的調(diào)節(jié)器14的輸出不僅改變有功電壓u*sq，而且也通過無功電壓u*sp的改變使一電壓向量u*s旋轉(zhuǎn)。同時也通過該橫向支路26來使調(diào)節(jié)回路解耦。
電流調(diào)節(jié)器12的p分量在預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20具有正確調(diào)節(jié)好的參數(shù)時所提供的輸出為零。在到達(dá)控制極限時，調(diào)節(jié)器12的積分分量會脫離控制。通過以下措施可防止這一現(xiàn)象產(chǎn)生積分分量根據(jù)頻率來加以限制，使得在積分分量的控制極限上變?yōu)榱?。為此電流調(diào)節(jié)器12被提供有一限幅器34，其控制輸入與一特性曲線發(fā)生器36相連接，在其輸入端等待有定子頻率ωs。
用于形成一精確的磁通感應(yīng)電流分量ispk的裝置4除了所檢測到的磁通感應(yīng)電流分量isp之外還被輸入電機主電感LH的值和電機磁通向量|φS|的絕對值。
圖2示出根據(jù)圖1的裝置4的一方塊圖。該裝置4具有一高通濾波器38、一除法器40和一加法器42。該高通濾波器38的時間常數(shù)T近似等于感應(yīng)式電機的磁通時間常數(shù)L2/R2。因此只有磁通感應(yīng)電流分量isp的高頻分量能到達(dá)加法器42的第一輸入端。該加法器42的第二輸入端則與除法器40的輸出相連，其第一輸入X被加以電機磁通向量的絕對值|φS|，而其第二輸入y則被加以電機主電感值LH。在除法器40的輸出端有一靜態(tài)電流分量isps，它等價于磁通感應(yīng)電流分量isp的低頻分量。位于加法器42輸出端的精確磁通感應(yīng)電流分量ispk為此包括一靜態(tài)分量isps和一動態(tài)分量ispd。在驅(qū)動器的靜態(tài)工作狀態(tài)時，亦即對電機加有恒定負(fù)載時，動態(tài)分量ispd幾乎不起作用，而在電機的負(fù)載變化時，亦即在動態(tài)工作狀態(tài)時，則不能忽略該動態(tài)分量。
這樣可獨立于感應(yīng)式電機的工作狀態(tài)而始終能借助于該裝置4來產(chǎn)生一精確的磁通感應(yīng)電流分量ispk。
在圖3中示出用于執(zhí)行本發(fā)明電流調(diào)節(jié)方法的裝置的第二實施形式的方塊圖。該實施形式與圖1所示實施形式的差別在于提供有用于形成附加預(yù)控制量u*spz和u*sqz的一裝置6以及另外兩個加法器44和46。在這另外兩個加法器44和46的輸入端等待有預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20所產(chǎn)生的預(yù)控制量u*spvor和u*sqvor，以及裝置6所形成的附加預(yù)控制量u*spz和u*sqz。
在輸出端，這另外兩個加法器44或46與加法器16或18相連接。在裝置6的輸入端等待有實際值計算器2所形成的磁通感應(yīng)電流分量isp、裝置4所形成的精確的磁通感應(yīng)電流分量ispk以及所檢測到的定子頻率wS。為形成附加的預(yù)控制量u*spz和u*sqz，裝置6要求有感應(yīng)式電機的定子電阻RS和漏電感Lσ等參數(shù)。這些參數(shù)值由預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20所接收。
通過將預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20擴展出用于形成附加的預(yù)控制量u*spz和u*sqz的裝置6，可得到一理想的預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)，其輸出量u*spvori和u*sqvori始終被這樣來計算調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)量Δu*sp和Δu*sq靜態(tài)時始終為零。由此已有的電流調(diào)節(jié)方法的參數(shù)不靈敏度在感應(yīng)式電機的整個轉(zhuǎn)速范圍上得到極大提高。
圖4中詳細(xì)示出用于形成附加預(yù)控制量u*spz和u*sqz的裝置6的一方塊圖。該裝置6具有一比較器48、兩加權(quán)系數(shù)50和52以及一乘法器54。比較器48設(shè)置在裝置6的輸入側(cè)，而由實際值計算器2所形成的磁通感應(yīng)電流分量isp則位于比較器48的非反相輸入端，與此相反在其反相輸入端則有為裝置4所形成的精確的磁通感應(yīng)電流分量ispk。該比較器48在輸出端一方面與加權(quán)系數(shù)50的輸入相連，另一方面也與加權(quán)系數(shù)52的輸入相連接。加權(quán)系數(shù)52的輸出則與乘法器54的一輸入相連，與此相反在其第二輸入端則等待有定子頻率ωs。在加權(quán)系數(shù)50的輸出端等待有附加的預(yù)控制量u*spz，而在乘法器54的輸出端則有附加的預(yù)控制量u*sqz。作為加權(quán)系數(shù)50被提供有定子電阻的值RS，與此相對作為加權(quán)系數(shù)52則提供有漏電感的值Lσ。裝置6的比較器48產(chǎn)生一差分電流分量ispdk，它隨后為加權(quán)系數(shù)50或52所加權(quán)。該差分電流分量ispdk為誤差的一個量度，該誤差是因?qū)Ω袘?yīng)式電機的電機參數(shù)以及在預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20中所調(diào)節(jié)的參數(shù)的失調(diào)所產(chǎn)生的。這是因為在計算該差分電流分量ispdk中應(yīng)用了有誤差的以及精確的磁通感應(yīng)電流分量isp和ispk。
在根據(jù)圖3所示實施形式的一有利的改進(jìn)設(shè)計中，裝置4或6為實際值計算器2或預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20的組成部分。同樣，根據(jù)圖3所示實施形式也可通過一大功率微控制器來實現(xiàn)。
通過這一改進(jìn)了的電流調(diào)節(jié)器方法可極大改善兩分量電流調(diào)節(jié)的參數(shù)不靈敏性，這樣在靜態(tài)工作中，在失調(diào)電機參數(shù)漏電感Lσ和主電感LH時不再出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩誤差。這一點不僅適用于電壓極限以下的控制范圍，并且還適用于超過該電壓極限的控制范圍。此外，在預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)20中參數(shù)誤差調(diào)節(jié)的影響也變?yōu)樽钚。瑥亩蓱?yīng)用所估計的參數(shù)值。
權(quán)利要求
1．一種用于饋入電壓式變流器的電流調(diào)節(jié)方法，其中分別將所檢測的感應(yīng)式電機的一實際電流向量(is)的一磁通感應(yīng)電流分量(isp)和一轉(zhuǎn)矩感應(yīng)電流分量(isq)調(diào)節(jié)至該感應(yīng)式電機的一額定電流向量(i*s)的一磁通感應(yīng)電流分量額定值(i*sp)和一轉(zhuǎn)矩感應(yīng)電流分量額定值(i*sq)，在這種情況下分別根據(jù)所求得的一電流分量調(diào)節(jié)偏差計算出一調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)量(Δu*sp,Δu*sq)，由這兩個調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)量分別通過疊加所形成的一預(yù)控制量(u*spvor,u*sqvor)形成一額定電壓向量(u*s)的電壓分量(u*sp,u*sq)，其特征在于根據(jù)所形成的磁通感應(yīng)電流分量(isp)、一所形成的電機磁通向量絕對(|φS|)以及一電機主電感的值(LH)可形成感應(yīng)式電機的一精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)，它作為磁通感應(yīng)電流分量實際值(isp)與磁通感應(yīng)電流分量額定值(i*sp)相比較。
2．如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)方法，其特征在于根據(jù)磁通感應(yīng)電流分量實際值(isp)、精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)以及一所檢測的定子頻率(ωs)且借助于在確定預(yù)控制量(u*spz,u*sqz)時所采用的電機參數(shù)(Rs,Lσ)可形成附加的預(yù)控制量(u*spz,u*sqz)，它們被作為分量加到所計算的預(yù)控制量(u*spvor,u*sqvor)中。
3．如權(quán)利要求1所述的電流調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)通過加上一靜態(tài)的和一動態(tài)的電流分量(isps,ispd)來形成，其中靜態(tài)電流分量(isps)通過將電機磁通向量的絕對值(|φS|)被電機主電感的值(LH)除來得到，而動態(tài)電流分量(ispd)則等于所測得的感應(yīng)式電機實際值電流向量(is)的磁通感應(yīng)電流分量(ispd)的高頻分量。
4．如權(quán)利要求2所述的電流調(diào)節(jié)方法，其特征在于為形成兩附加的預(yù)控制量(u*spzu*sqz)，從所計算的磁通感應(yīng)電流分量(isp)和所產(chǎn)生的精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)中來形成一差分電流分量(ispdk)，它對于附加的預(yù)控制量(u*spz)則用電機參數(shù)(RS)來加權(quán)而對于附加的預(yù)控制量(u*sqz)則用電機參數(shù)(Lσ)來加權(quán)且其后與所檢測的定子頻率(wS)相乘。
5．一種用于實施如權(quán)利要求1所述的用于饋入電壓式變流器的電流調(diào)節(jié)方法的裝置，其具有一磁通感應(yīng)的調(diào)節(jié)通道和一轉(zhuǎn)矩感應(yīng)的調(diào)節(jié)通道，該通道各自具有一位于輸入端的比較器(8,10)，一電流調(diào)節(jié)器(12,14)以及一位于輸出端的加法器(16,18)，其中加法器(16,18)的輸入與一預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)(20)的輸出相連，而比較器(10)與一實際值計算器(2)的一輸出相連接，在該實際值計算器的輸入端等待有所檢測的相電壓(uR,uS)以及所檢測的相電流(iR,iS)，其特征在于該實際值計算器(2)的另外兩個輸出與一用于形成一精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)的裝置(4)相連，在該裝置(4)的第三輸入端則等待有一電機主電感的值(LH)；且該裝置(4)在輸出端與比較器(8)的一輸入相連接。
6．如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于設(shè)有一用于形成附加的預(yù)控制量(u*spz,u*sqz)的裝置(6)，該裝置(6)在輸入端一方面與實際值計算器(2)的一輸出相連，在該輸出端等待有磁通感應(yīng)電流分量(isp)，另一方面則與形成一精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)的裝置(4)的輸出相連，在其第三輸入端有所檢測到的定子頻率(ωS)，且該裝置(6)在輸出端分別與另一加法器(44,46)的一輸入相連，該加法器(44,46)在輸入端與預(yù)控制網(wǎng)絡(luò)(20)的輸出相連接。
7．如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于用于形成一精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)的裝置(4)具有一高通濾波器(38)，其時間常數(shù)(T)近似等于感應(yīng)式電機的磁通時間常數(shù)(L2/R2)；一除法器(40)；以及一加法器(42)，其中高通濾波器(38)和除法器(40)的輸出與加法器(42)的輸入相連，在該加法器輸出端輸出精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)，且在高通濾波器(38)上等待有所形成的磁通感應(yīng)電流分量(isp)而在除法器(40)上則等待有電機磁通向量的絕對值(|φS|)以及電機主電感的值(LH)。
8．如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述用于形成附加的預(yù)控制量(u*spz,u*sqz)的裝置(6)具有一比較器(48)、兩加權(quán)系數(shù)(50,52)和一乘法器，其中比較器(48)被設(shè)置在輸入端，其輸出各自與一加權(quán)系數(shù)(50或52)相連，其中加權(quán)系數(shù)(52)在輸出端與乘法器(54)相連，在該乘法器(54)的第二輸入端接有所檢測的定子頻率(ωS)。
9．如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于將感應(yīng)式電機的定子電阻的值(RS)作為加權(quán)系數(shù)(50)。
10．如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于將感應(yīng)式電機的電機漏電感的值(Lσ)作為加權(quán)系數(shù)(52)。
11．如權(quán)利要求7和/或8所述的裝置，其特征在于設(shè)置一微處理控制器作為用于形成一精確的磁通感應(yīng)電流分量(ispk)的裝置(4)和/或用于形成附加的預(yù)控制量(u*spz,u*sqz)的裝置(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于饋入電壓式變流器的電流調(diào)節(jié)方法,其中分別將所檢測的一感應(yīng)式電機的一實際電流向量(i
文檔編號H02M7/5387GK1232581SQ97198581
公開日1999年10月20日 申請日期1997年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者喬格·海恩勒 申請人:西門子公司