[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

说明书

本发明涉及一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，属于静止变频器辅助启动领域。本发明提供的发明通过在已有的电流转速双闭环控制的基础上，引入实测振幅值作为一个闭环控制量，通过实时测量机组反馈的振动值信号，将振动值送入振动算法环节，通过该环节的判断输出控制字，电流环变限幅函数环节根据控制字对双闭环控制中的电流环限幅值进行调整，以达到调整输出力矩的目的，实现了动态闭环控制振幅，保证启动过程中的电动机振幅在正常范围内。本方法能够根据电动机共振频率区间，动态调整传动力矩，在保证拖动电动机的前提下，最大限度的降低振动值。

技术领域

本发明涉及一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，属于静止变频器辅助启动领域。

背景技术

静止变频器是一种能提供频率及电压同时变化的电源装置，静止变频器的直流电路通常采用电抗器滤波，静止变频器在传动电动机时，由于变频器的变频特性，通常在电动机启动和运行时产生较大的振动，由于静止变频器采用晶闸管作为电力电子器件，在传动同步电动机时采用相控的方式，容易产生大量的谐波，畸变率THD相比脉冲宽度PWM调制方式更严重，谐波的增加会使电机发生共振的几率增加，从而使变频电机的振动加剧。目前针对变频器传动电动机的振动问题，主要是从电动机的制造工艺上做出处理，比如选择合理的气隙密，选择合适的绕组节距；而当前生产中主要研究方向为PMW控制方式下电机的高频振动，针对静止变频器这种存在低频脉冲换相阶段共振导致的振动问题，鲜有研究。

发明内容

本发明为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，本方法能够根据电动机共振频率区间，动态调整传动力矩，在保证拖动电动机的前提下，最大限度的降低振动值。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为，一种静止变频器启动过程中电机振动优化抑制方法，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，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