一种三相交流电压幅值控制方法与流程

本发明属于电源控制领域，尤其涉及一种三相交流电压幅值控制方法。

背景技术：

三相交流电压源应用广泛，如稳压电源ups，船用岸电变频电源等产品中。作为恒电压电源，电压的幅值保持稳定是最重要的指标之一。

简单的电压源是电压开环控制。电压精度要求要高的，一般使用电压闭环。经典的双环控制(如图3所示)，为了加快pi控制调节速度，在电压闭环的基础上，控制内环采用了电流反馈控制。

技术实现要素：

本发明为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，精度高，成本低，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能的三相交流电压幅值控制方法。

本发明的技术方案：一种三相交流电压幅值控制方法，包括变频稳压电源的电压波动快速响应、逆变电压源的电压控制、逆变电压源的负载投切快速控制和逆变电压源的负载参数辨识和电流的反馈控制。

优选地，该电压控制方式通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

优选地，该电压控制方式的具体步骤如下：

(1)检测逆变器输出电压，检测逆变器输出电流，根据公式z＝(vload/il)测算出负载阻抗；

(2)根据负载阻抗，计算需要输出的电流ifw＝380v/(vload/il)；

(3)将电流前馈至电流环的给定；

(4)微小的电压波动，最后由电压环进行调节。

本发明通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，精度高，成本低，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

附图说明

图1为三相电压源的逆变系统电气原理图；

图2为电压幅值控制原理图；

图3传统的pi电压和电流控制原理图；

图4为本发明突然增加负载时的波形比较图；

图5为本发明突然减掉负载时的波形比较图；

图6和7为本发明负载从0至100kw至0过程中的波形对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

如图1和2所示，一种三相交流电压幅值控制方法，包括变频稳压电源的电压波动快速响应、逆变电压源的电压控制、逆变电压源的负载投切快速控制和逆变电压源的负载参数辨识和电流的反馈控制。该电压控制方式通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

该电压控制方式的具体步骤如下：(1)检测逆变器输出电压，检测逆变器输出电流，根据公式z＝(vload/il)测算出负载阻抗；(2)根据负载阻抗，计算需要输出的电流ifw＝380v/(vload/il)；(3)将电流前馈至电流环的给定；(4)微小的电压波动，最后由电压环进行调节。

本发明的发明点：

(1)负载的估计，并根据此计算预测出所需的电流；

(2)将此电流前馈电流pi环节，

实际波形的对比：

①突然增加负载时，电压、电流波形变化(如图4所示，上面：电压，下面：电流)

②突然减掉负载时，电压、电流波形变化(如图5所示，上面：电压，下面：电流)

③负载从0至100kw至0过程中，加入本发明前后波形对比；

a)使用本发明之前波形，电压波动很大，电压稳定时间较长(如图6所示)：

b)添加本发明之后波形，电压波形波动明显减小，电压稳定时间较短(如图7所示)；

本发明通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，精度高，成本低，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

技术特征：

1.一种三相交流电压幅值控制方法，其特征在于：其包括变频稳压电源的电压波动快速响应、逆变电压源的电压控制、逆变电压源的负载投切快速控制、逆变电压源的负载参数辨识和电流的反馈控制。

2.根据权利要求1所述的一种三相交流电压幅值控制方法，其特征在于：其通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

3.根据权利要求1所述的一种三相交流电压幅值控制方法，其特征在于：其具体步骤如下：

(1)检测逆变器输出电压，检测逆变器输出电流，根据公式z＝(vload/il)测算出负载阻抗；

(2)根据负载阻抗，计算需要输出的电流ifw＝380v/(vload/il)；

(3)将电流前馈至电流环的给定；

(4)微小的电压波动，最后由电压环进行调节。

技术总结
本发明属于电源控制领域，尤其涉及一种三相交流电压幅值控制方法，包括变频稳压电源的电压波动快速响应、逆变电压源的电压控制、逆变电压源的负载投切快速控制和逆变电压源的负载参数辨识和电流的反馈控制。本发明通过辨识负载阻抗，计算出负载阻抗变化后，新的负载大小，从而精确的计算出前馈电流，精度高，成本低，通过软件算法，识别参数，实现了快速稳压功能。

技术研发人员：任晓峰;王晓坤;尚磊
受保护的技术使用者：苏州乾能电气有限公司
技术研发日：2019.12.26
技术公布日：2020.04.10