[发明专利]一种改善V/F输出电流波动的控制算法

摘要

本发明公开了一种改善V/F输出电流波动的控制算法，主要适用于感应电机。通过采集电机三相电流，利用park变换将三相电流变换到定子同步旋转坐标轴，得到有功电流；对有功电流进行高通滤波后，再乘以增益值，然后做限幅处理，得到补偿电压，与V/F曲线电压相加得到最终的电压命令。本发明可以显著降低V/F输出电流波动，保证电机运行平稳性，转矩稳定性，保证变频器的带载能力，避免功率器件损坏。

主权项

一种改善V/F输出电流波动的控制算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：采集感应电机三相电流，利用park变换将三相电流变换到定子同步旋转坐标轴，得到有功电流iq；id=23*(sinθiu-sin(π3+θ)iv-sin(π3-θ)iw)]]>iq=23*(cosθiu-cos(π3+θ)iv-cos(π3-θ)iw)]]>其中θ为定子电压矢量的旋转角度,θ＝∫2πf1dt,即对角速度积分得到电压角度；dt为单片机计算电压角度的单位周期时间，由定时器设定，f1表示所述感应电机的实际运转频率，id表示无功电流，iu、iv、iw分别表示三相中任意一相电流；步骤二：对有功电流iq进行一阶低通滤波，再与输入有功电流iq相减，得到有功电流iq的高通滤波分量iqflt；其中一阶低通滤波，用单片机执行离散化的数字低通滤波器，具体如下：Ck＝a*rk+(1‑a)Ck‑1将上式稍作变形，方便单片机处理：Ck‑Ck‑1＝a*rk‑a*Ck‑1wrk＝Ck‑Ck‑1Ck＝wrk+Ck‑1其中rk为滤波器输入量，Ck为滤波器输出结果，Ck‑1为上一次滤波器的输出结果，a为滤波系数，当采样周期T足够小时，a≈T/RC，则滤波器的截止频率为f2≈a/2πT，R表示电阻，C表示电容，wrk为中间变量；步骤三：高通滤波分量iqflt用增益放大或缩小，辅以输出限制，得到电压补偿量Vcomp；步骤四：对于V/F控制系统，对于给定频率f3，所述感应电机的输出电压为f1*V/F曲线对应的电压量，所述感应电机的输出电压加上电压补偿量Vcomp，产生最终的定子矢量电压命令值Vcmd；最后借由SVPWM算法输出占空比可变的方波驱动IGBT，带动电机运转。