專利名稱：變頻器及其恒電壓能耗制動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器的制動控制技木，尤其涉及一種變頻器及其恒電壓能耗制動控制方法。
背景技術(shù)：
目前變頻器的內(nèi)置制動單元的普遍控制方法是當(dāng)PN電壓超過設(shè)定值，打開能耗制動功能，發(fā)固定占空比的脈沖控制泄放的能量，占空比的設(shè)定需要根據(jù)經(jīng)驗值和現(xiàn)場情況手動調(diào)節(jié)，若設(shè)置過低，則能量泄放不及時，會引起變頻器故障保護，若設(shè)置過高，則會過泄放，損壞制動單元和制動電阻。上述控制方法中，直流端的電壓會在ー個比較大的范圍內(nèi)時刻波動(通常>20V，具體根據(jù)エ況不同而不同)，這就造成了控制的不穩(wěn)定性，難易適應(yīng)ー些對精度要求比較高的場合。而且，現(xiàn)場的エ況一般不是一成不變的，而是隨時變化的， 上述控制方法不能跟隨エ況的變化而變化，所以，在大多數(shù)使用場合下，為了保證泄放的效果，都會將占空比設(shè)置的比較高，其造成的直接的后果是制動電阻發(fā)熱發(fā)燙，長期使用易造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變頻器及其恒電壓能耗制動控制方法，以實現(xiàn)對變頻器的內(nèi)置制動單元的動態(tài)控制。為達到上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種恒電壓能耗制動控制方法，包括以下步驟獲取變頻器反饋的實時PN端電壓；根據(jù)設(shè)定PN端電壓對所述實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)；將所述PI調(diào)節(jié)后的輸出作為所述變頻器的脈寬調(diào)制器的占空比輸入，從而由所述脈寬調(diào)制器據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制所述變頻器的制動管的開關(guān)。再一方面，本發(fā)明還提供了一種變頻器，包括采集模塊，用于獲取變頻器反饋的實時PN端電壓；PI調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)設(shè)定PN端電壓對所述實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)；脈寬調(diào)制器，其將所述PI調(diào)節(jié)后的輸出作為自身的占空比輸入，從而據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制所述變頻器的制動管的開關(guān)。本發(fā)明的恒電壓能耗制動控制方法中，首先獲取變頻器反饋的實時PN端電壓；然后根據(jù)設(shè)定PN端電壓對實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)；最后將PI調(diào)節(jié)后的輸出作為變頻器的脈寬調(diào)制器的占空比輸入，從而由脈寬調(diào)制器據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制變頻器的制動管的開關(guān)，因此，整個控制過程中變頻器輸出的PWM信號的占空比會跟隨エ況的變化而動態(tài)調(diào)整，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中將固定占空比設(shè)置較高而造成的設(shè)備受損問題。


圖I為本發(fā)明的變頻器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的恒電壓能耗制動控制方法的控制流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的變頻器及其恒電壓能耗制動控制方法的具體實施方式
進行詳細描述參考圖2所示，本實施例的恒電壓能耗制動控制裝置包括采集模塊、PI調(diào)節(jié)器和脈寬調(diào)制器，其中，采集模塊用于獲取變頻器反饋的實時PN端電壓；PI調(diào)節(jié)器用于根據(jù)設(shè)定PN端電壓對實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)；脈寬調(diào)制器則將PI調(diào)節(jié)后的輸出作為自身的 占空比輸入，從而據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制變頻器的制動管的開關(guān)。該PI調(diào)節(jié)器可分為比較模塊和PI運算模塊，其中，比較模塊將獲取的實時PN端電壓
與設(shè)定PN端電壓進行比較，獲取他們之間的差值；PI運算模塊用于根據(jù)公式にナ1 ;對
τ'
比較模塊獲取的差值進行PI調(diào)節(jié)，其中，Kp為比例系數(shù)，τ s為積分系數(shù)。結(jié)合圖I所示，上述恒電壓能耗制動控制裝置的控制方法，包括以下步驟步驟SI、獲取變頻器反饋的實時PN端電壓Urd。步驟S2、將獲取的實時PN端電壓Urd與設(shè)定PN端電壓Jfrd進行比較，獲取他們之間的差值。步驟S3、根據(jù)公式^ + D對差值進行PI調(diào)節(jié)，其中，Kp為比例系數(shù)，τ s為積分
Ts
系數(shù)。増大比例系數(shù)Kp可加快系統(tǒng)響應(yīng)，有利于減小靜差，但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)超調(diào)過大，嚴重時會產(chǎn)生振蕩，使系統(tǒng)穩(wěn)定性變差，而增大積分時間常數(shù)τ s則有利于減小超調(diào)，使系統(tǒng)穩(wěn)定，系統(tǒng)靜差的消除變慢。因此，試湊時，首先置、為一較大值，并將經(jīng)第一步整定的Kp略微縮小，然后增大積分系數(shù)，使系統(tǒng)在保持良好動態(tài)性能的情況下，靜差得到消除。反復(fù)調(diào)整Kp和Ts，最后Kp選擇了 2.0，Ts選擇了 O. 5，獲得滿意的響應(yīng)特性。步驟S4、將PI調(diào)節(jié)后的輸出K1作為變頻器的脈寬調(diào)制器的占空比輸入，從而由變頻器的脈寬調(diào)制器據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制變頻器的制動管的開關(guān)。以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種恒電壓能耗制動控制方法，其特征在于，包括以下步驟 獲取變頻器反饋的實時PN端電壓； 根據(jù)設(shè)定PN端電壓對所述實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)； 將所述PI調(diào)節(jié)后的輸出作為所述變頻器的脈寬調(diào)制器的占空比輸入，從而由所述脈寬調(diào)制器據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制所述變頻器的制動管的開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒電壓能耗制動控制方法，其特征在于，所述根據(jù)設(shè)定PN端電壓對所述實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)，具體為 將獲取的實時PN端電壓與所述設(shè)定PN端電壓進行比較，獲取他們之間的差值； 根據(jù)公式^^(I '對所述差值進行PI調(diào)節(jié)，其中，Kp為比例系數(shù)，τ s為積分系數(shù)。 Ts
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒電壓能耗制動控制方法，其特征在于，所述Kp的取值為2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的恒電壓能耗制動控制方法，其特征在于，所述的取值為O. 5。
5.一種變頻器，其特征在于，包括 采集模塊，用于獲取變頻器反饋的實時PN端電壓； PI調(diào)節(jié)器，用于根據(jù)設(shè)定PN端電壓對所述實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)； 脈寬調(diào)制器，其將所述PI調(diào)節(jié)后的輸出作為自身的占空比輸入，從而據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制所述變頻器的制動管的開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻器，其特征在于，所述PI調(diào)節(jié)器包括 比較模塊，用于將獲取的實時PN端電壓與所述設(shè)定PN端電壓進行比較，獲取他們之間的差值； PI運算模塊，用于根據(jù)公式,^對所述比較模塊獲取的差值進行PI調(diào)節(jié)，其中， τ、Kp為比例系數(shù)，τ s為積分系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變頻器，其特征在于，所述Kp的取值為2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變頻器，其特征在于，所述Ts的取值為O.5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變頻器及其恒電壓能耗制動控制方法，該方法包括首先獲取變頻器反饋的實時PN端電壓；然后根據(jù)設(shè)定PN端電壓對實時PN端電壓進行PI調(diào)節(jié)；最后將PI調(diào)節(jié)后的輸出作為變頻器的脈寬調(diào)制器的占空比輸入，從而由脈寬調(diào)制器據(jù)此占空比輸入動態(tài)調(diào)整輸出的PWM信號，以控制變頻器的制動管的開關(guān)，因此，整個控制過程中變頻器輸出的PWM信號的占空比會跟隨工況的變化而動態(tài)調(diào)整，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中將固定占空比設(shè)置較高而造成的設(shè)備受損問題。
文檔編號H02M1/32GK102710111SQ201210184808
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者孫協(xié)光, 張祥, 林海光, 趙炫弟 申請人:歐瑞傳動電氣有限公司