[发明专利]电机能量回馈控制方法、装置及采油设备

说明书

本发明公开一种电机能量回馈控制方法及装置，应用于采油设备中，该电机能量回馈方法包括以下步骤：获取给电机供电的变频器的直流母线电压以及电机的三相工作电流；根据电压直流母线电压和变频器的三相输出电流方向即电机的三相工作电流方向，确定电机的当前工作状态；当确定电机的当前工作状态处于负转矩状态时，则调高变频器的输出频率，使电机退出负转矩状态。本发明解决了电机处于发电制动状态，而使电机的传动系统中所存储的机械能经电机转换成电能回馈至电机的驱动变频器中，导致变频器过压的问题。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种电机能量回馈控制方法、装置及采油设备。

背景技术

采油设备等具有电机，且需要消耗巨大电量的大型设备，在电机所传动的威能负载下放时，电机将可能处于发电制动状态，此时电机的传动系统中所存储的机械能经电机转换成电能回馈至电机的驱动电路中，从而使电机的电压升高，为了避免电机过压，大多通过增加制动单元和制动电阻，以耗能的方式将电机回馈的能量消耗掉从而降低电机的电压，这种方式容易造成电机发热严重。或者，采用增加能量回馈装置，把电机回馈的能量回送到的电网中来避免电机过压，但是，此种方式容易造成电网电源污染，且成本较高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电机能量回馈控制方法、装置及采油设备，旨在解决电机处于发电制动状态，而使电机的传动系统中所存储的机械能经电机转换成电能回馈至电机的驱动电路中，导致电机过压的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种应用于采油设备中的电机能量回馈控制方法，该电机能量回馈方法包括以下步骤：

获取给电机供电的变频器的直流母线电压以及所述电机的三相工作电流；

根据所述直流母线电压和所述电机的三相工作电流的电流方向，确定所述电机的当前工作状态；

当确定所述电机的当前工作状态处于负转矩状态时，则调高所述变频器的输出频率，使所述电机退出所述负转矩状态。

优选地，所述根据所述直流母线电压，确定所述电机的当前工作状态的步骤之后还包括：

当所述电机的当前工作状态不处于负转矩状态时，则控制所述电机以当前转速运转。

优选地，所述当确定所述电机的当前工作状态处于负转矩状态时，则调高所述变频器的输出频率，使所述电机退出所述负转矩状态具体包括：

获取电机输入的交流电压，并根据所述交流电压计算所述输入交流电压的相位；

根据所述三相工作电流和所述直流母线电压，采用双环控制算法和电流补偿控制算法生成PWM驱动信号，以驱动变频器调高输出频率后，对所述电机进行调速，直至消除所述电机与所述负载之间的转差；其中，所述电机调节后的转速大于或等于所述负载的当前的转速。

本发明还提出一种电机能量回馈控制装置，应用于采油设备中，该电机能量回馈装置包括：

获取模块，用于获取给电机供电的变频器的直流母线电压以及所述电机的三相工作电流；

确定模块，根据所述直流母线电压和所述电机的三相工作电流的电流方向，确定所述电机的当前工作状态；

控制模块，当确定所述电机的当前工作状态处于负转矩状态时，则调高所述变频器的输出频率，使所述电机退出所述负转矩状态。

优选地，所述根据所述直流母线电压，确定所述电机的当前工作状态还包括：

当所述电机的当前工作状态不处于负转矩状态时，则控制所述电机以当前转速运转。

优选地，所述当确定所述电机的当前工作状态处于负转矩状态时，则调高所述变频器的输出频率，使所述电机退出所述负转矩状态具体包括：