[发明专利]电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统

说明书

本申请实施例提供一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统，其中，在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，如果接受到指令发送设备发送的开机指令，控制第二开关和第三开关闭合，将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接，并开机指令中所携带的运行模式为并网模式时，基于变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率后再确定出电网与变频器之间的最大电压偏差小于预设电压阈值时，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。本申请能够通过变频器将电动机并网运行，从而克服了电动机直接并网启动困难和运行时过转矩、低电压带来的不安全问题。

技术领域

本发明涉及电动机运行技术领域，尤其是涉及一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统。

背景技术

异步启动永磁同步电动机由于具有效率高、功率密度高等优点被广泛应用于并网定速驱动场景中。在实际运行时，异步启动永磁同步电动机常采用直接并网的方式进行运行，但是，异步启动永磁同步动机在直接并网启动运行过程中启动电流过大造成供电变压器容量增加，转矩过大，容易损坏联轴器和轴伸键等连接机构，并在驱动大惯量负载时启动过程较长或者不能切入同步产生持续较长时间的大电流，进而导致过度发热以及转子永磁体失磁等故障情况；并且，异步启动永磁同步电动机在并网后，一旦出现过大的负载转矩或者电网短时间低电压，就会发生失步，并导致过大的电流和转矩，引起转子失磁及机械故障，如果没有及时断开电源，还会导致过热损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动机并网运行的控制方法、装置及并网运行控制系统，使得异步启动永磁同步电动机可以通过变频器启动，克服了异步启动永磁同步电动机直接并网启动困难和运行时过转矩、低电压带来的不安全问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动机并网运行的控制方法，其中，该方法应用于并网运行控制系统中的控制器，并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的异步启动永磁同步电动机、变频器、第一开关、第二开关和第三开关，其中，异步启动永磁同步电动机通过第一开关与电网连接，变频器通过第二开关与电网连接，变频器通过第三开关与异步启动永磁同步电动机连接，异步启动永磁同步电动机为转子带阻尼笼的电动机；上述方法包括：在第一开关、第二开关和第三开关均为断开状态下，基于接收到的指令发送设备发送的开机指令控制第二开关和第三开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机和电网与变频器连接；判断开机指令中所携带的运行模式是否为并网模式；如果是，向变频器发送转速控制指令，以触发变频器控制异步启动永磁同步电动机的运行频率至转速控制指令中所携带的目标频率；确定电网与变频器之间的最大电压偏差；若最大电压偏差小于预设电压阈值且异步启动永磁同步电动机的运行频率达到目标频率，控制第三开关断开和第一开关闭合，以将异步启动永磁同步电动机并入电网运行。

上述方法还包括：如果判断运行模式为变频器控制模式，向变频器发送速度指令或转矩指令，以触发变频器基于速度指令或转矩指令控制异步启动永磁同步电动机运行。

上述在确定电网与变频器之间的最大电压偏差之前，该方法还包括：判断是否接收到指令发送设备发送的第一关机指令；如果是，触发变频器停止运行，并顺序断开第三开关和第二开关；如果否，执行确定电网与变频器之间的最大电压偏差的步骤。

上述方法还包括：若最大电压偏差不小于预设电压阈值和/或异步启动永磁同步电动机的运行频率未达到目标频率，执行判断是否接收到指令发送设备发送的第一关机指令的步骤。

上述并网运行控制系统还包括与控制器通讯连接的第一电压传感器和第二电压传感器；确定电网与变频器之间的最大电压偏差的步骤，包括：接收第一电压传感器采集的电网的第一三相电压瞬时值，以及，第二电压传感器采集的变频器的输出的第二三相电压瞬时值；基于第一三相电压瞬时值和第二三相电压瞬时值计算三个相序分别对应的电压偏差；将三个电压偏差中最大的电压偏差确定为最大电压偏差。