[发明专利]一种用于软起动的电压空间矢量控制装置及其控制方法

摘要

本发明涉及一种用于软起动的电压空间矢量控制装置及其控制方法。目前软起动技术存在着起动电流大、启动转矩低的问题，而变频器软启动有存在工频切换难以实现的不足。本发明以三相交流电源供电，用六只电力门极可关断晶闸管GTO反并联，续流回路采用一只绝缘栅双极型晶体管IGBT，在微控制器的控制下组成电压空间矢量控制电路，电流互感器用于将三相电流信号传递给微控制器用于限流起动和电流监测。在微控制器的控制下，对三相交流异步电动机的A相、B相、C相供电电源进行交流调压、调频控制，用电压空间矢量控制策略实现交流电机六边形磁链轨迹控制，控制装置在使电压/频率比值相对稳定，保证电机主磁通稳定。

主权项

1.一种用于软启动的电压空间矢量控制装置的控制方法，其特征在于：A相、B相、C相供电电源上有A、B、C三相，A相与晶闸管1、晶闸管4相连，B相与晶闸管3、晶闸管6相连，C相与晶闸管5、晶闸管2相连，六只电力门极可关断晶闸管GTO1、晶闸管GTO2、晶闸管GTO3、晶闸管GTO4、晶闸管GTO5、晶闸管GTO6中，晶闸管GTO1和晶闸管GTO4，晶闸管GTO3和晶闸管GTO6，晶闸管GTO5和晶闸管GTO2两两反并联，晶闸管GTO1、晶闸管GTO4与电流霍尔传感器8相连，晶闸管GTO3、晶闸管GTO6与电流霍尔传感器9相连，晶闸管GTO5、晶闸管GTO 2与电流霍尔传感器10相连，电流霍尔传感器8与三相交流异步电动机的A相相连，电流霍尔传感器9与三相交流异步电动机的B相相连，电流霍尔传感器10与三相交流异步电动机的C相相连,续流回路与三相交流异步电动机的A相、B相、C相相连，续流回路采用一只绝缘栅双极型晶体管IGBT和整流桥构成，微控制器与晶闸管GTO1、晶闸管GTO2、晶闸管GTO3、晶闸管GTO4、晶闸管GTO5、晶闸管GTO6的控制端、续流回路中IGBT的控制端相连；A相、B相、C相交流调压、调频以及六边形磁链轨迹控制方式为：当A相过零点角度为时，，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管6（6）、晶闸管1（1）发送触发信号，A相正半周和B相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管6（6）、晶闸管1（1）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管1（1）、晶闸管2（2）发送触发信号， A相正半周和C相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管1（1）、晶闸管2（2）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管3（3）、晶闸管2（2）发送触发信号，B相正半周和C相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管3（3）、晶闸管2（2）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管3（3）、晶闸管4（4）发送触发信号，B相正半周和A相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管3（3）、晶闸管4（4）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管5（5）、晶闸管4（4）发送触发信号，C相正半周和A相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管5（5）、晶闸管4（4）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管5（5）、晶闸管6（6）发送触发信号，C相正半周和B相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管5（5）、晶闸管6（6）发送关断信号，从到电机电压为；再经过一段时间，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管1（1）、晶闸管6（6）发送触发信号，A相正半周和B相的负半周导通，导通一段时间后，对应时刻，由微控制器（7）同时给晶闸管1（1）、晶闸管6（6）发送关断信号，从到电机电压为；B相和C相的控制方法与A相的控制方法原理相同；一种用于软启动的电压空间矢量控制装置对三相电源完成一个周期的控制，耗时0.04s、0.06s、0.08s、0.10s、0.14s或0.26s，相应经过电压空间矢量控制调节后的电源频率由变为、、、、或。