[发明专利]中高压变频器的控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种中高压变频器的控制方法和系统。

背景技术

目前，中高压变频器方案中的一个主流方法就是利用功率单元串联方案，将多级低压功率单元串联起来实现高压输出。其中，该方案具备输出电压谐波小、提高电机寿命和降低电磁干扰等有限。另外，在功率单元级联式的高压变频器中，控制器是其最核心最主要的构成部分，它主要是完成电机控制策略、多电平脉冲宽度（PWM）算法、光纤串行通信、上位机通信、数字量/模拟量的输入输出处理等任务。控制器的实时性及处理能力极大的决定了系统对电机的控制性能。

现有技术中的控制器主要包括：主控芯片和多个外网控制单元。其中，外围控制单元一般是具备一定逻辑处理能力的芯片，例如MCU或CPLD等。每个外围控制单元负责一个功率单元的控制，所有的外围控制单元直接与控制芯片进行数据的通信，主控芯片发挥着总指挥的作用，即主控芯片发送控制命令给各个外围控制单元，外围控制单元接收到主控的指令后通过光纤通信发送控制指令给功率单元。外围控制单元发送单元控制命令给各个功率单元，同时处理功率单元反馈过来的运行状态信息再反馈给主控芯片。

但是，由于控制器只能串行的执行指令，对功率单元发PWM波控制的同步性差，因此，导致了各个功率单元动作的时间误差大，且控制性能不理想、成本高且可靠性低。

发明内容

本发明提供一种中高压变频器的控制方法和系统，用于解决了现有技术中控制器只能串行的执行指令，对功率单元发PWM波控制的同步性差，因此，导致了各个功率单元动作的时间误差大，且控制性能不理想、成本高且可靠性低的问题。

本发明的第一个方面是提供一种中高压变频器的控制系统，包括：第一主控芯片、控制单元、第二主控芯片和功率单元；

所述第一主控芯片，与所述控制单元相连接，用于将V/F或矢量控制的逆变调制波指令发送给所述控制单元；

所述控制单元，分别与所述第一主控芯片、第二主控芯片以及各个所述功率单元相连接，用于根据所述V/F或矢量控制的逆变调制波指令，将调制波与设定后的载波进行比较，生成各个所述功率单元的脉冲宽度调制PWM波，并将所述PWM波发送给对应的所述各个功率单元，以实现电机的V/F控制或者矢量控制；

所述第二主控芯片，与所述控制单元相连接，用于发送逻辑控制命令给所述控制单元；

所述控制单元还用于将所述逻辑控制命令发送给所述功率单元，以实现对所述电机的逻辑控制。

本发明的另一个方面是提供一种中高压变频器的控制方法，包括：

第一主控芯片将所述V/F或矢量控制的逆变调制波指令发送给控制单元；

所述控制单元根据所述V/F或矢量控制的逆变调制波指令，将调制波与设定的载波进行比较，生成各个所述功率单元的脉冲宽度调制PWM波，并将所述PWM波发送给对应的所述各个功率单元，以实现电机的V/F控制或者矢量控制；

所述第二主控芯片发送逻辑控制命令给所述控制单元；

所述控制单元将所述逻辑控制命令发送给所述功率单元，以实现对所述电机的逻辑控制。

本发明的技术效果是：通过第一主控芯片和第二主控芯片并行工作，并分别独立负责算法或逻辑任务，从而有效地提高了控制性能的可靠性，使得本发明的实时性比现有技术中控制器只能串行的执行指令的异步串行通信高；另外，由于FPGA可以同时对各个功率单元发送PWM波和逻辑控制命令，从而保证了各个功率单元控制的同步性，提供了系统的性能。

附图说明

图1为本发明中高压变频器的控制系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明中高压变频器的控制系统的另一个实施例的结构示意图；

图3为本发明中高压变频器的控制方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式