[发明专利]一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法

权利要求书

1.一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，其特征在于至少包括如下步骤：

(1)获取电机允许振动的最大限值，以确定该电机的振幅上限值Vib_max和振幅下限值Vib_min；

(2)当电机启动后，获取电机的实时转速，并通过速度控制器判断，根据判断结果对整流桥进行调节，过静止变频器的控制单元对整流桥进行调节，在不同的转速阶段给出不同的电流预设值；

(3)对电动机的实时振幅值Vib进行测量，通过振幅算法环节得到用于控制电流限幅环节的控制字H_out，振幅算法环节将电机的实时振幅值Vib与振幅上限值Vib_max和振幅下限值Vib_min进行对比：

a.当|Vib-Vib_min|＜ε，即实时振幅值在振幅下限值的振动误差ε范围内，ε为常数，或者Vib＜Vib_min，或即实时振幅值小于振幅下限值时，振幅算法环节输出的控制字H_out＝0；

b.当|Vib-Vib_min|＞ε，即实时振幅值对振幅下限值的波动值超出振动误差ε范围，ε为常数，且Vib＜Vib_max，即实时振幅值小于振幅上限值时，振幅算法环节输出的控制字H_out＝1；

c.当Vib＞Vib_max，即实时振幅值大于振幅上限值时，振幅算法环节输出的控制字H_out＝2；

(4)电流限幅环节的电流限制值根据步骤(3)中振幅算法环节给出的控制字H_out进行判断：

a.当电流限幅环节收到的控制字H_out＝0时，根据预设的电流限制值I_prset对电机进行控制；

b.当电流限幅环节收到的控制字H_out＝1时，根据公式1对电流限制值进行实时计算

I_lim(n)＝I_lim(n-1)-kΔt(k＜di/dt) 公式1

式中：I_lim(n)为任一时刻的电流限制值，其中I_lim(n)≤最小拖动电机电流I_min(dc)，Δt为一个计算周期，k为斜坡函数斜率，n为采样周期；

c.当电流限幅环节收到的控制字H_out＝2时，根据最小拖动电机电流I_min(dc)对电机进行控制；

(5)电动机根据电流限幅环节输出的电流限制值对静止变频器的启动进行控制，以达到抑制电机振动的作用。

2.根据权利要求1所述的静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，其特征在于：在步骤(3)中，当开始电动机启动后，静止变频器进入控制单元，其中静止变频器的控制单元至少包含转速电流双闭环调节、逆变桥换相裕量角闭环控制和励磁自动控制调节；控制单元通过公式2对电机转矩T_e进行控制：

式中：C_T为转矩常数，φ为气隙主磁通，I_a为电枢电流，为定子磁链与转子磁链之间的夹角；

整流桥的闭环控制用于提供稳定的直流电流I_dc，逆变桥控制电机的频率和功率因数。

3.根据权利要求2所述的静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，其特征在于：转速电流双闭环调节通过对电流变限幅环节进行控制进而控制直流电流给定值I_dc，至少包含转速给定、转速测量环节、速度控制器、电流变限幅环节、振幅测量环节、振幅算法环节、电流控制器、整流桥脉冲触发控制，通过转速测量环节对电动机进行转速进行测量，并通过速度控制器判断，将结果输入到电流变限幅环节，对整流桥进行调节。

4.根据权利要求2所述的静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，其特征在于：逆变桥换相裕量角γ₀闭环控制用于保持恒定，至少包含换相重叠角的计算、换相超前角计算，通过换相重叠角的计算和换相超前角计算得到换相裕量角，根据换相裕量角对逆变桥进行调节。