本發(fā)明涉及電子工程,嵌入式軟件工程領(lǐng)域,尤其涉及磁懸浮高速電機(jī)控制系統(tǒng)在突發(fā)停電時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電模式的控制方法。
背景技術(shù):
眾所周知,利用磁軸承的難點(diǎn)就是要解決AC失電時(shí)的磁軸承取電問(wèn)題。當(dāng)然可以利用輔助電源,比如超級(jí)電池組等。但是輔助電源非常昂貴,并且當(dāng)AC失電時(shí),需要額外的切換控制來(lái)使能輔助電源,更糟糕的是,電池的壽命有限,每?jī)赡昃偷酶鼡Q一次,這給系統(tǒng)增加了很多成本。所以急需一種改進(jìn)方法在AC失電時(shí)給磁懸浮軸承系統(tǒng)供電,并且供電能量能夠一直持續(xù)到高速電機(jī)轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng),并且此方法要比較便宜有效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種磁懸浮高速電機(jī)控制系統(tǒng)在突發(fā)停電時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電模式的控制方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案有:包括交流電源、整流器、電容組、直流母線、電機(jī)逆變器、電機(jī)、DC/DC1、DC/DC2、磁軸承逆變器、監(jiān)視控制器、電機(jī)控制器以及磁軸承控制器;所述交流電源依次連接整流器和電容組,所述直流母線連接電機(jī)逆變器,所述電機(jī)逆變器與帶有磁軸承的高速電機(jī)連接,所述DC/DC1分別連接所述監(jiān)視控制器、所述電機(jī)控制器以及所述磁軸承控制器;直流母線來(lái)源與AC整流,整流后有電容組儲(chǔ)能,所述直流母線給DC/DC1以及DC/DC2提供能量,所述DC/DC1給弱電控制器提供能量,DC/DC2給磁軸承逆變器提供能量。
進(jìn)一步地,監(jiān)視控制器一直監(jiān)視AC Power;當(dāng)監(jiān)視控制器檢測(cè)到AC Power失電時(shí),監(jiān)視控制器通知電機(jī)控制器,從而電機(jī)控制器控制電機(jī)逆變器使得電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電模式,以維持DC/DC1、DC/DC2繼續(xù)工作。
進(jìn)一步地,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電模式時(shí),電機(jī)逆變器會(huì)短路電機(jī)線圈,使得電機(jī)線圈電壓高于直流母線的電壓,從而使得電機(jī)線圈產(chǎn)生的電流流向直流母線,從而弱電控制器以及磁軸承逆變器可持續(xù)工作,磁懸浮軸承能夠一直工作到電機(jī)轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后。本發(fā)明具有如下有益效果:該方法完全利用磁懸浮高速電機(jī)控制系統(tǒng)本身,不用添加任何硬件成本,完全靠軟件算法實(shí)現(xiàn)AC失電時(shí)的磁軸承取電問(wèn)題,大大節(jié)約了系統(tǒng)成本,同時(shí)提高了系統(tǒng)可靠性及可維護(hù)性。
附圖說(shuō)明:
圖1是一種磁懸浮高速電機(jī)發(fā)電模式電路連接圖;
圖2是一種磁懸浮高速電機(jī)發(fā)電模式單相電機(jī)逆變器電路連接圖;
圖3是一種磁懸浮高速電機(jī)發(fā)電模式的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式:
(以單相為例說(shuō)明)如圖2所示:
上電過(guò)程:電機(jī)逆變器的每個(gè)開(kāi)關(guān)管都并聯(lián)一個(gè)二極管,當(dāng)檢測(cè)到AC失電或者DCLink Bus 下降時(shí),電機(jī)控制器控制電機(jī)逆變器使得電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電模式。一進(jìn)入發(fā)電時(shí),開(kāi)關(guān)管全開(kāi),電機(jī)線圈中的電流經(jīng)過(guò)二極管D1,D4或者D3,D2續(xù)流至DCLink Bus,此時(shí)DCLink Bus會(huì)瞬時(shí)抬升。緊接著DCLink Bus又會(huì)下降,這時(shí)閉合上管(Q1和Q3)或者下管(Q2和Q4),相當(dāng)于將電機(jī)線圈短路,然后再把開(kāi)關(guān)管斷開(kāi),將短路電機(jī)線圈產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)二極管D1,D4或者D3,D2續(xù)流至DCLink Bus。
此種控制方式在DCLink Bus下降時(shí),利用系統(tǒng)中本來(lái)就有的電機(jī)逆變器來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。此種控制模式不需要知道電機(jī)線圈電壓以及轉(zhuǎn)子位置。流程圖如圖3所示:只有當(dāng)電機(jī)線圈電壓高于DCLink Bus時(shí),電機(jī)線圈中的電流才單向經(jīng)過(guò)二極管到DCLink Bus。當(dāng)AC失電時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電模式,知道電機(jī)轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)。