[发明专利]一种振荡抑制方法、系统、装置及可读存储介质

说明书

本申请公开了一种振荡抑制方法，应用于变频器在VVVF模式驱动电动机时，包括：获取电动机的瞬时有功电流和瞬时无功电流；通过所述瞬时有功电流得到瞬时有功振荡分量，通过所述瞬时无功电流得到瞬时无功振荡分量；将所述瞬时有功振荡分量和所述瞬时无功振荡分量相加，得到瞬时振荡分量；通过所述瞬时振荡分量，得到振荡抑制补偿频率；利用所述振荡抑制补偿频率，调制所述电动机的供电电路。本发明抑制了VVVF开环控制下会产生的电流振荡，对感应电机和永磁同步电机均适用，参数一致性较好，可实现全频段振荡抑制。本发明只需在原控制系统的基础上增加简单的软件模块即可，无需增加硬件成本。本申请还相应公开了一种振荡抑制系统、装置及可读存储介质。

技术领域

本发明涉及电动机驱动和变频调速领域，特别涉及一种振荡抑制方法、系统、装置及可读存储介质。

背景技术

VVVF(Variable Voltage and Variable Frequency，可变电压及可变频率)控制模式是变频器应用很广泛的一种控制方式，其优点是不依赖电机参数，就能够适应大多数的应用场合；缺点是由于采用逆变器供电，该控制模式会导致电机在某些频率段发生电流振荡，严重时会产生跳闸保护。这种电流振荡和死区时间、电机绕组阻尼强度以及负载变化都有关系。对于永磁同步电动机来讲，这种振荡引起的转矩波动，还很容易引起失步。电流的持续振荡，限制了VVVF控制模式的应用范围，是使用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)逆变器驱动电机时需要面临的关键问题之一。

VVVF开环控制模式下，针对感应电机和永磁同步电动机的振荡产生机理及其抑制方法，学术界和工程界都进行了广泛深入的研究。普遍认为，PWM供电方式以及电机与逆变器的无功交换是引起振荡的主要原因，抑制措施的主要思路是在VVVF纯开环的基础上，增加振荡量的计算，并将振荡量放大以负反馈的形式修正逆变器的输出频率或输出电压。目前采用的方法主要有以下两类：

一是根据瞬时有功电流的变化，实时调整逆变器的输出频率，其原理是认为振荡将导致电机输出转矩的同向变化，而输入侧的有功电流变化可以反映输出转矩的变化。瞬时有功电流较输出转矩更容易获取，因此，用有功电流的变化以反馈的形式可以对电流振荡进行抑制。但是这种方法在负载大范围变化时，通过有功电流修正输出频率，需要根据负载的变化强度调整振荡抑制系数，参数的一致性不好。

另一种是根据瞬时无功电流的变化，实时调整逆变器的输出电压。该方法的出发点是认为电流的高频振荡反映了电机气隙磁通的变化，而无功电流与气隙磁通具有对应关系，而且更容易获取，因此根据无功电流的变化修正逆变器的输出电压，根本目的是维持气隙磁通的恒定，也符合VVVF控制的初衷。这种方法对于感应电机的参数一致性较好，但对永磁同步电机的振荡抑制效果很差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种振荡抑制方法、系统、装置及可读存储介质，从而能够实现感应电机和永磁同步电机上，全频段的电流振荡抑制控制。其具体方案如下：

一种振荡抑制方法，应用于变频器在VVVF模式驱动电动机时，包括：

获取电动机的瞬时有功电流和瞬时无功电流；

通过所述瞬时有功电流和所述瞬时无功电流，得到瞬时有功振荡分量和瞬时无功振荡分量；

将所述瞬时有功振荡分量和所述瞬时无功振荡分量相加，得到瞬时振荡分量；

通过所述瞬时振荡分量，得到振荡抑制补偿频率；

利用所述振荡抑制补偿频率，调制所述电动机的供电电路。

优选的，所述通过所述瞬时有功电流得到瞬时有功振荡分量，通过所述瞬时无功电流得到瞬时无功振荡分量的过程，包括：

将所述瞬时有功电流通过第一有功电流滤波器，得到第一有功分量；