[发明专利]电机软启动器控制

说明书

示例包括一种用于控制用于启动三相电网上的电机的电机软启动器的方法，以便补偿由于电网各相之间的不平衡而导致的电机的绕组之间的不平衡。

技术领域

本发明涉及用于控制用于启动电机的电机软启动器的方法。

背景技术

许多连接到电网的电机由软起动器启动。软起动器在电机启动时逐渐升高电机的电压，以便在启动阶段限制流过电机的电流。因此，软起动器允许平稳地启动电机，逐步提高其速度，并减少电机启动阶段的浪涌电流和机械损坏等。然而，希望改进软启动器的控制，以改善上述效果。

发明内容

本公开的目的是提出一种用于控制用于启动三相电网上的电机的电机软启动器的方法，以便减少或补偿电网的三相之间的不平衡。

为了达到这个目的，本公开提出了一种用于控制用于启动三相电网上的电机的电机软启动器的方法，该软启动器包括三个臂，每个臂包括处于反并联配置的两个晶闸管并将电网的相应相连接到电机的相应绕组，该方法包括:

-确定电网的三相之间的不平衡；

-基于所确定的三相之间的不平衡，计算三个臂中的第一臂的晶闸管的第一点火角(firing angle)；以及

-在第一点火角将触发脉冲施加到特定臂的特定晶闸管上。

通过基于电网的三相之间的不平衡计算第一臂的晶闸管的第一点火角，软启动器可以减少电网传输到电机的电流之间的不平衡。因此，考虑电网中不平衡的软启动器的控制改善了启动时对电机的控制。

可选地，不平衡包括电网的三相之间的相位和幅度不平衡中的一个或多个。相位和幅度允许确定软启动器的每个臂到电机之间传输的电信号，因此允许计算第一点火角，使得由第一臂传输的电信号基本上等于由至少另一臂传输的电信号。传输的电信号可以包括传输的电流和/或传输的电压。

可选地，基于三相的不平衡计算第一臂的晶闸管的第一点火角包括，计算第一点火角使得在电网的半周期期间由第一臂施加到电机的电流与由至少另一臂施加的电流明显相同。电网的半周期，在本公开中应该理解为三相中每一相的半周期。这允许在三个臂中的每一个的每个半周期控制电网的电流不平衡。因此，可以在晶闸管的每个触发脉冲处补偿不平衡。

可选地，触发脉冲在第一点火角也被施加到第一臂的另一晶闸管。这允许控制同一臂的两个晶闸管，而不考虑臂中的电网电流的符号。

可选地，第一点火角也基于电机的估计扭矩来计算。这允许基于电机中的估计扭矩来控制软启动器。

可选地，第一点火角也基于电机的估计电流来计算。这允许基于电机中的估计电流来控制软启动器。

可选地，基于电网的电流的符号来确定第一臂的特定晶闸管。这允许一个接一个地控制同一臂的晶闸管，从而通过减少施加的触发脉冲的数量来减少每个晶闸管的磨损。

可选地，为软启动器的第二臂的晶闸管计算第二点火角并为其第三臂的晶闸管计算第三点火角，点火角中的至少两个是基于三相之间的不平衡来计算的。这允许补偿每个臂中三相之间的不平衡，以改进对电机的控制。

可选地，计算第一、第二和第三点火角，使得从软启动器的相应臂中的每一个施加到电机的相应绕组中的每一个的电压信号的积分在三个臂上基本相等。这允许在不测量任何电机电流的情况下将相同的传输电压或类似的传输电压传输到软启动器的每个臂中的电机。

可选地，点火角对应于从电网的电流或电压变得等于零的角开始的角延迟。这允许基于α命令(即，通过向晶闸管的栅极提供对应于角α并在对应相电压的零电压角之后的延迟)或者基于γ命令(即，通过向晶闸管的栅极提供对应于角γ并在对应相电流的零电流角之后的延迟)来控制电机软启动器。