0集電極的連接點連接在一起。
[0016]—種異步電動機大功率驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0017]第一步、在工業(yè)控制機中設(shè)定A相標準載波，這個載波是標準三角波，頻率由工業(yè)控制器設(shè)定，這個頻率也是IGBT的開關(guān)頻率。
[0018]第二步、在工業(yè)控制機中設(shè)置A相繞組上橋臂中的IGBT模塊PMW脈寬調(diào)制開關(guān)信號的驅(qū)動電壓參考信號，設(shè)置原則為:根據(jù)異步電機的A相驅(qū)動電壓計算出A相驅(qū)動電壓參考{目號 Ref_A+。
[0019]第三步、將第二步得到的A相驅(qū)動電壓參考信號Ref_A+和第一步得到的A相標準載波信號CA1進行比較，當Ref_A+大于CA1時，輸出SWA為1，否則為0。將SWA和SWA的取反信號分別輸入死區(qū)時間發(fā)生器，最后得到實際的開關(guān)輸出SWA+和SWA-，SWA+和SWA-分別驅(qū)動三相全橋逆變電路中A相上相橋臂的第一 IGBT模塊7與第二 IGBT模塊8;
[0020]第四步、將第二步得到的A相驅(qū)動電壓參考信號Ref_A+取反，得到Ref_A_，即Ref_A+和Ref_A-之和為零，Ref_A-的載波CA2是CA1延時半個開關(guān)周期的結(jié)果，Ref_A-和CA2進行比較，當Ref_A-大于CA2時，輸出SWa為1，否則為0，將SWa和SWa的取反信號分別輸入死區(qū)時間發(fā)生器，最后得到實際的開關(guān)輸出SWa+和SWa-，SWa+和SWa-分別驅(qū)動三相全橋逆變電路中A相下相橋臂的第三IGBT模塊9與第四IGBT模塊10，采用將CA1和CA2錯開半個開關(guān)周期的方法，可以保證等效的系統(tǒng)開關(guān)頻率變成了變頻器實際開關(guān)頻率的2倍，這樣有效降低了轉(zhuǎn)矩脈動，或者說在保證同樣轉(zhuǎn)矩脈動的前提下，變頻器的實際開關(guān)頻率變成了系統(tǒng)開關(guān)頻率的1/2，這樣極大降低了變頻器的損耗，增加了變頻器的實際容量;B相的上橋臂和下橋臂，以及C相的上橋臂和下橋臂的控制方法和A相的控制方法完全相同。
[0021 ]本發(fā)明的驅(qū)動系統(tǒng)由電網(wǎng)1提供三相交流電輸入，經(jīng)過三相全橋整流器2轉(zhuǎn)變成直流電壓，形成直流母線，直流母線主要有儲能電容3組成。直流母線分別連接兩個三相全橋逆變電路的直流輸入側(cè)。三相全橋逆變電路的基本組成是一個基于IGBT和二極管并聯(lián)的功率模塊，異步電動機具有一個三相繞組，這個三相繞組既不是采用角接的型式，也不是采用星接的型式，而是將三相繞組的6個抽頭都引出，形成A相繞組4、B相繞組5、C相繞組6。三相全橋逆變電路通過一個三相共模電抗器11與異步電動機的A相繞組4、B相繞組5、C相繞組6的上三相抽頭相連接，三相全橋逆變電路通過一個三相共模電抗器12與異步電動機的A相繞組4、B相繞組5、C相繞組6的下三相抽頭相連接。
[0022]圖2是本發(fā)明的A相上橋臂載波波形21、A相下橋臂載波波形22、A相上橋臂繞組參考驅(qū)動電壓波形23和A相下橋臂繞組參考驅(qū)動電壓波形24的波形圖，Ref_A+是A相上橋臂繞組參考驅(qū)動電壓波形23，CA1是A相上橋臂載波波形，Ref_A+與CA1輸入比較器進行比較，當Ref_A+大于CA1時，輸出SWA為1，否則為0，將SWA和SWA的取反信號分別輸入死區(qū)時間發(fā)生器，最后得到實際的開關(guān)輸出SWA+和SWA-，SWA+和SWA-分別驅(qū)動三相全橋逆變電路中A相上橋臂的第一 IGBT模塊7與第二 IGBT模塊8，Ref_A-是將Ref_A+取反得到的A相下橋臂繞組參考驅(qū)動電壓波形24，S卩Ref_A+和Ref_A-之和為零。CA2是Ref_A-的A相下橋臂載波波形22，CA2是CA1延時半個開關(guān)周期的結(jié)果，Ref_A-和CA2輸入比較器進行比較，當Ref_A-大于CA2時，輸出SWa為1，否則為0，將SWa和SWa的取反信號分別輸入死區(qū)時間發(fā)生器，最后得到實際的開關(guān)輸出SWa+和SWa_，SWa+和SWa-分別驅(qū)動三相全橋逆變電路中A相下橋臂的第三IGBT模塊9與第四IGBT模塊10，采用將CA1和CA2錯開半個開關(guān)周期的方法，可以保證等效的系統(tǒng)開關(guān)頻率變成了變頻器實際開關(guān)頻率的2倍，這樣有效降低了轉(zhuǎn)矩脈動，或者說在保證同樣轉(zhuǎn)矩脈動的前提下，變頻器的實際開關(guān)頻率變成了系統(tǒng)開關(guān)頻率的1/2，這樣極大降低了變頻器的損耗，增加了變頻器的實際容量，B相，以及C相的控制方法和上述描述完全相同，唯一的區(qū)別在于參考信號Ref_B+和Ref_C+分別相對Ref_A+相位差了 120°和240°。
【主權(quán)項】
1.一種異步電動機的大功率驅(qū)動系統(tǒng)，包括電網(wǎng)(1)、工業(yè)控制機、三相全橋整流器(2)、儲能電容(3)、IGBT模塊和三相異步電動機繞組，其特征在于，三相異步電動機定子的A相繞組(4)、三相異步電動機定子的B相繞組(5)和三相異步電動機定子的C相繞組(6)均是開路設(shè)置的，第一 IGBT模塊(7 )與第二 IGBT模塊(8)串聯(lián)后組成A相繞組上橋臂，第三IGBT模塊(9)與第四IGBT模塊(10)串聯(lián)后組成A相繞組下橋臂，A相繞組上橋臂和A相繞組下橋臂分別并聯(lián)在三相全橋整流器(2 )的輸出直流母線上，第一 IGBT模塊(7 )的發(fā)射級與第二 IGBT模塊(8)集電極的連接點通過A相繞組上橋臂三相共模電抗器(11)與三相異步電動機定子A相繞組(4)的一端連接，三相異步電動機定子A相繞組(4)的另一端通過A相繞組下橋臂三相共模電抗器(12)與第三IGBT模塊(9)的發(fā)射級與第四IGBT模塊(10)集電極的連接點連接在一起;第五IGBT模塊(13)與第六IGBT模塊(14)串聯(lián)后組成B相繞組上橋臂，第七IGBT模塊(15)與第八IGBT模塊(16)串聯(lián)后組成B相繞組下橋臂，B相繞組上橋臂和B相繞組下橋臂分別并聯(lián)在三相全橋整流器(2)的輸出直流母線上，第五IGBT模塊(13)的發(fā)射級與第六IGBT模塊(14)集電極的連接點通過B相繞組上橋臂三相共模電抗器(11)與三相異步電動機定子B相繞組(5)的一端連接，三相異步電動機定子B相繞組(5)的另一端通過B相繞組下橋臂三相共模電抗器(12 )與第七IGBT模塊(15 )的發(fā)射級與第八IGBT模塊(16 )集電極的連接點連接在一起;第九IGBT模塊(17)與第十IGBT模塊(18)串聯(lián)后組成C相繞組上橋臂，第^^一IGBT模塊(19)與第十二 IGBT模塊(20)串聯(lián)后組成C相繞組下橋臂，C相繞組上橋臂和C相繞組下橋臂分別并聯(lián)在三相全橋整流器(2)的輸出直流母線上，第九IGBT模塊(17)的發(fā)射級與第十IGBT模塊(18)集電極的連接點通過C相繞組上橋臂三相共模電抗器(11)與三相異步電動機定子C相繞組(6)的一端連接，三相異步電動機定子C相繞組(6)的另一端通過C相繞組下橋臂三相共模電抗器(12 )與第^^一 IGBT模塊(19 )的發(fā)射級與第十二 IGBT模塊(20 )集電極的連接點連接在一起。
【專利摘要】本實用新型公開了一種異步電動機的大功率驅(qū)動系統(tǒng)，解決了大功率三相異步電動機驅(qū)動困難的問題。包括電網(wǎng)（1）、工業(yè)控制機、三相全橋整流器（2）、儲能電容（3）、IGBT模塊和三相異步電動機繞組，三相異步電動機定子的A相繞組（4）、B相繞組（5）和C相繞組（6）均是開路設(shè)置的，第一IGBT模塊（7）與第二IGBT模塊（8）串聯(lián)后組成A相繞組上橋臂，第三IGBT模塊（9）與第四IGBT模塊（10）串聯(lián)后組成A相繞組下橋臂，每相繞組的上橋臂和下橋臂兩組三相變頻器IGBT模塊不需要進行開關(guān)脈沖同步，有較高的可靠性，可以采用一半的開關(guān)頻率，達到同等的轉(zhuǎn)矩脈動，這樣本質(zhì)上變頻器的損耗降低，功率器件可以增容使用。
【IPC分類】H02P25/10, H02P25/18
【公開號】CN205142070
【申請?zhí)枴緾N201520973634
【發(fā)明人】烏云翔, 邵詩逸, 王曉梅, 徐國林, 史建芳
【申請人】北京賽思億電氣科技有限公司, 山西汾西重工有限責任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月30日