[发明专利]基于无电解电容逆变器的无刷直流电机控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于无电解电容逆变器的无刷直流电机控制系统及控制方法，包括检测系统输入电压、母线电流及电机转速、转子位置；对给定转速与实际转速进行误差调节；根据输入电压、速度环输出、薄膜电容容值计算母线给定电流；计算母线误差电流并进行PI调节，得到方波PWM控制的占空比；根据占空比、电机转子位置和换相逻辑，得到方波PWM驱动信号；对逆变器进行调制控制电机。本发明能实现无电解电容逆变器在无刷直流电机控制系统的应用，获得网侧高功率因数，简化控制结构，提高系统可靠性。

主权项

一种基于无电解电容逆变器的无刷直流电机控制系统，其特征在于，包括：电源电路、整流器、薄膜电容、逆变器、电机、输入电压采集模块、母线电流采集模块、转速位置采集模块、转速误差模块、转速PI模块、母线电流给定模块、母线电流误差模块、电流PI模块、PWM控制模块、换相逻辑模块；所述电源电路为单相交流电源，用于为整流器提供单相交流电；所述整流器为单相不控整流器，用于将单相输入交流电整流为直流电，并向逆变器供电；所述薄膜电容连接整流器输出端两端；所述逆变器为三相电压源型逆变器，用于接收脉宽调制模块的电压脉冲，并根据电压脉冲控制电机；所述输入电压采集模块用于采集网侧输入电压，并发送至母线电流给定模块；所述母线电流采集模块用于采集逆变器输入侧的电流，并发至母线电流误差模块；所述转速位置采集模块用于采集电机转速及转子位置，并发送至转速误差模块、换相逻辑模块；所述转速误差模块用于将给定转速与所述转速位置采集模块采集到的电机转速对比，得到转速误差，并将其发送至转速PI模块；所述转速PI模块用于将转速误差进行PI调节，得到母线电流矢量，并发送至母线电流给定模块；所述母线电流给定模块用于根据输入电压、母线电流矢量、薄膜电容容值计算母线给定电流，并将其发送至母线电流误差模块；所述母线电流误差模块用于将母线给定电流与母线实际电流对比，得到母线电流误差，并将其发送至电流PI模块；所述电流PI模块用于将母线电流误差进行PI调节，得到占空比，并发送至PWM控制模块；所述换相逻辑模块用于根据电机转子位置确定功率管导通情况；所述PWM控制模块为方波控制，用于根据占空比和功率管导通情况生成方波PWM驱动信号，并发送至逆变器。