[发明专利]一种变频器追踪电机转速的方法及其装置

权利要求书

1.一种变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，根据预设的追踪电机转速的V/F曲线，不断改变变频器的输出频率和电压，实施监控定子电流各分量，根据定子电流有功分量判断当前电机是否运行在电动和发电状态的切换点，进而根据切换点的频率得到电机的实际转速。

2.根据权利要求1所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

a、当设置变频器为转速追踪再启动时，变频器首先给出转速追踪命令，执行步骤b；

b、预励磁：根据设定的追踪方向、追踪起始频率、追踪电机转速的V/F曲线输出相应的电压，保持起始频率和当前输出电压一段时间，等待励磁电流稳定，执行步骤c； 

c、根据定子电流闭环调节频率增量，得到输出频率，执行步骤d；

d、根据设定的追踪电机转速的V/F曲线，输出相应的电压，执行步骤e；

e、采样定子电流，并对其进行解耦运算，得到有功电流分量Id，执行步骤f；

f、根据有功电流分量Id判断当前电机是否运行在电动和发电状态的切换点，如果是则运行步骤g，如果不是则运行步骤i；

g、保持当前的运行频率，输出电压从当前的追踪用V/F曲线设定值，提升到正常V/F曲线电压值，运行步骤h；

h、追踪过程结束；

i、判断当前运行频率是否达到频率上限值，如果是则运行步骤j，否则运行步骤c；

j、将电机运行的方向取反，追踪频率置零，运行步骤k；

k、判断追踪循环次数是否超过设定的次数，如果是则运行步骤l，如果不是则运行步骤a； 

l、追踪失败，变频器输出频率设为0，按照设定的运行方向，从0Hz开始启动运行。

3.根据权利要求2所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，步骤a中，设定好首次追踪时变频器的运行方向、输出频率的初始值、输出电压的初始值和追踪电机转速时的V/F曲线。

4.根据权利要求2所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，步骤c中，采用定子电流反馈值闭环调节追踪频率增量的调节量，追踪频率增量的调节量与频率追踪单位时间增量以及上一拍的输出频率累加得到当前的输出频率。

5.根据权利要求2所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，步骤e中，计算定子电流有功分量和无功分量的计算公式如下：

其中，Id是定子电流的有功分量，Iq时定子电流的无功分量，Iu、Iv为相电流、θ为电压向量与电流向量的夹角。

6.根据权利要求2所述的变频器追踪电机转速的方法，其特征在于，步骤f中，电流有功分量Id=0时，电机运行在电动和发电状态的切换点。

7.一种变频器控制电机过转速追踪的装置，其特征在于，包括：

用于根据变频器的输出频率和设定的V/F曲线计算输出电压值的V/F电压运算装置；

用于对电机定子电流运算，得到定子电流反馈值和定子电流有功分量的电流运算装置； 

用于根据定子电流反馈值对追踪频率增量进行调节的PI调节装置；

用于根据定子电流有功分量判断电机状态的电机状态识别装置；

用于追踪成功后的保持当前的输出频率，快速将输出电压由追踪电机转速时的V/F曲线电压提升到正常运行时的V/F曲线电压的电机启动装置。

8.根据权利要求7所述的变频器追踪电机转速的装置，其特征在于，电流有功分量Id=0时，电机状态识别装置判断电机运行在电动和发电状态的切换点。