[发明专利]矿用电动轮重启方法和系统

说明书

本申请提供一种矿用电动轮重启方法和系统,其方法包括：在逆变器处于正常运行状态时获取逆变器出线端的第一输出电压；根据所述第一输出电压构造虚拟线电压，并以所述虚拟线电压作为积分器的输入参量，使所述积分器保持响应状态；在逆变器的驱动脉冲关闭后获取逆变器出线端的第二输出电压；以所述第二输出电压作为所述积分器的输入参量，得到积分器输出的线电压的幅值和相位以及相电压的幅值和相位；根据所述线电压的幅值和相位以及所述相电压的幅值和相位，得到逆变器重启后的第一个控制周期内的指令电压。本申请提供的矿用电动轮重启方案，无须等待，任意时刻都能准确测量到电机重启所需的电压幅值及相位，实现电流无冲击。

技术领域

本申请涉及电气传动技术领域，具体地，涉及一种矿用电动轮重启方法和系统。

背景技术

矿用电动轮载荷重，惯性大，运行路况复杂，加减速都依赖于逆变器驱动电机，如果在高速下坡过程中发生故障造成逆变器停机，车辆失控导致的事故风险极大，所以逆变器必须有电机快速重启能力。

电机在高速运转时停机会存在剩磁现象，其频率跟电机转子频率一致，幅值随时间衰减，这一阶段会持续几秒的时间，如果重启时逆变器输出电压幅值及相位与电机不符很容易出现冲击并过流，现有的逆变器重启一般采取以下两种方法：

(1)等待电机剩磁消失再启动，这种方法下存在等待延时，在延时期间内车速不可控，依然存在事故风险。

(2)在逆变器出线端安装至少两个电压传感器，采样并计算当前电机电压幅值及相位，再控制逆变器发出匹配的信号直接启动，这种方法由于需要安装至少两个电压传感器，增加了成本及系统复杂度。

发明内容

本申请实施例旨在提供一种矿用电动轮重启方法和系统以解决现有技术中逆变器重启电机时存在的延时长或结构复杂的技术问题。

为此，本申请一些实施例中提供一种矿用电动轮重启方法，包括：

在逆变器处于正常运行状态时获取逆变器出线端的第一输出电压；

根据所述第一输出电压构造虚拟线电压，并以所述虚拟线电压作为广义积分器的输入参量，使所述广义积分器保持响应状态；

在逆变器的驱动脉冲关闭后获取逆变器出线端的第二输出电压；

以所述第二输出电压作为所述广义积分器的输入参量，得到广义积分器输出的线电压的幅值和相位以及相电压的幅值和相位；

根据所述线电压的幅值和相位以及所述相电压的幅值和相位，得到逆变器重启后的第一个控制周期内的指令电压。

一些实施例中的矿用电动轮重启方法，通过设置在逆变器的a相输出线端和b相输出线端之间的电压传感器检测逆变器出线端的输出电压。

一些实施例中的矿用电动轮重启方法，根据所述第一输出电压构造虚拟线电压的步骤中，虚拟线电压通过如下公式得到：

上式中，表示相电压矢量幅值，θ是两相同步旋转坐标系旋转角度，是定子电压q轴分量指令值，是定子电压d轴分量指令值，其中，d轴是两相同步旋转坐标系直轴，q轴是两相同步旋转坐标系交轴。

一些实施例中的矿用电动轮重启方法，根据所述第一输出电压构造虚拟线电压的步骤中，具体包括：

逆变器正常运行时，电机控制器输出的相电压指令表示为两相dq同步旋转坐标系下的电压矢量：

在两相αβ静止坐标系下，相电压矢量表示为：α轴为两相静止坐标系直轴，β轴为两相静止坐标系交轴，表示定子电压α轴分量指令值，表示定子电压β轴分量指令值；