一种SVPWM整流器启动冲击抑制系统及其抑制方法与流程

本发明涉及专用设备供电，特别是涉及一种svpwm整流器启动冲击抑制系统及其抑制方法。

背景技术：

1、现使用的专用设备整流器采用的双环svpwm(电压空间矢量脉宽调制)的控制方式，具有电压利用率高，响应速度快，可实现四象限运行的优点。但是在按照原理设计的控制算法下，整流器在启动瞬间直流电压和网侧电流会出现较大冲击，过大的冲击会导致电子元器件寿命降低甚至直接损坏，影响专用变频器的安全运行。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种svpwm整流器启动冲击抑制系统。

2、本发明的另一方面，是提供上述svpwm整流器启动冲击抑制系统的抑制方法。

3、为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

4、一种svpwm整流器启动冲击抑制方法，包括直流电压冲击抑制和交流电流冲击抑制；

5、所述直流电压冲击抑制采用对直流电压误差限幅的方法；

6、所述交流电流冲击抑制采用电流控制量缓慢介入的方法。

7、在上述技术方案中，所述对直流电压误差限幅的方法为，设置一个误差限制(-△umax，△umax)，当误差值△udc超过上限△umax时，送入pi调节器的△udc＝△umax；当误差值△udc超过下限-△umax时，送入pi调节器的△udc＝-△umax；当误差值在限幅范围内时，则输入pi调节器的值为当前值△udc。

8、在上述技术方案中，所述电流控制量缓慢介入的方法为，在两个电流环路的pi调节输出量前加一个系数iratio，每进一次pwm中断就增大系数，直至系数为1，电流环完整介入控制中。

9、在上述技术方案中，系数iratio的初值为0.01。

10、5.如权利要求4所述的svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：系数iratio每次增加0.001。

11、本发明的另一方面，一种svpwm整流器启动冲击抑制系统，包括直流电压冲击抑制模块和交流电流冲击抑制模块；

12、所述直流电压冲击抑制模块内置直流电压误差限幅程序；

13、所述交流电流冲击抑制模块内置电流控制量缓慢介入程序。

14、在上述技术方案中，所述直流电压误差限幅程序包括以下步骤：

15、s1：中断开始

16、发生定时中断，计算当前直流设定值与实际值的误差△udc；

17、s2：判断误差值上限

18、判断△udc是否大于设定的误差值上限△umax；

19、s3：判断误差值等于上限值

20、当误差△udc超过上限值△umax时，令送入pi调节器的△udc值强制等于△umax；

21、s4：判断误差值下限

22、判断△udc是否小于设定的误差值下限-△umax；

23、s5：判断电误差值等于上限值

24、当误差△udc超过下限值-△umax时，令送入pi调节器的△udc值强制等于-△umax；

25、s6：判断在误差限制范围内

26、当误差值△udc在误差限制范围内时，令送入pi调节器的△udc值等于当前误差值△udc；

27、s7：中断完成返回主程序

28、输出误差值△udc，并返回，等待下一次进入中断重新进行判断输出。

29、在上述技术方案中，所述电流控制量缓慢介入程序包括以下步骤：

30、s1：中断开始

31、整流器启动，发生pwm中断，程序进行双环控制算法计算；

32、s2：设定系数iratio的初值

33、将电流环系数设置为初始值；

34、s3：判断系数当前值

35、判断电流环系数值是否小于1；

36、s4：系数值增加

37、电流环系数值小于1时，每次进入pwm中断电流环系数值增加；

38、s5：判断系数当前值为1

39、经过数次进入pwm中断后，电流环系数值为1；

40、s6：完成系数调制

41、电流环系数值逐渐增大为1，电流环完全参与控制算法，系数值不再调整，保持为1。

42、在上述技术方案中，s2中，系数iratio的初值为0.01。

43、在上述技术方案中，s4中，系数iratio每次增加0.001。

44、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

45、本发明提供的svpwm整流器启动冲击抑制方法及系统，根据直流电压和网侧电流的启动冲击抑制从策略，可使直流电压的启动冲击不大于稳态电压，网侧电流的冲击处于平缓增长的状态，有效地降低了svpwm算法整流器的启动冲击，避免了过压或过流对电子元器件的损伤。

技术特征：

1.一种svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：包括直流电压冲击抑制和交流电流冲击抑制；

2.如权利要求1所述的svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：所述对直流电压误差限幅的方法为，设置一个误差限制(-△umax，△umax)，当误差值△udc超过上限△umax时，送入pi调节器的△udc＝△umax；当误差值△udc超过下限-△umax时，送入pi调节器的△udc＝-△umax；当误差值在限幅范围内时，则输入pi调节器的值为当前值△udc。

3.如权利要求1所述的svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：所述电流控制量缓慢介入的方法为，在两个电流环路的pi调节输出量前加一个系数iratio，每进一次pwm中断就增大系数，直至系数为1，电流环完整介入控制中。

4.如权利要求3所述的svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：系数iratio的初值为0.01。

5.如权利要求4所述的svpwm整流器启动冲击抑制方法，其特征在于：系数iratio每次增加0.001。

6.一种svpwm整流器启动冲击抑制系统，其特征在于：包括直流电压冲击抑制模块和交流电流冲击抑制模块；

7.如权利要求6所述svpwm整流器启动冲击抑制系统，其特征在于：所述直流电压误差限幅程序包括以下步骤：

8.如权利要求6所述svpwm整流器启动冲击抑制系统，其特征在于：所述电流控制量缓慢介入程序包括以下步骤：

9.如权利要求8所述svpwm整流器启动冲击抑制系统，其特征在于：s2中，系数iratio的初值为0.01。

10.如权利要求9所述svpwm整流器启动冲击抑制系统，其特征在于：s4中，系数iratio每次增加0.001。

技术总结
本发明公开了一种SVPWM整流器启动冲击抑制系统及其抑制方法。抑制方法包括直流电压冲击抑制和交流电流冲击抑制；所述直流电压冲击抑制采用对直流电压误差限幅的方法；所述交流电流冲击抑制采用电流控制量缓慢介入的方法。该方法根据直流电压和网侧电流的启动冲击抑制从策略，可使直流电压的启动冲击不大于稳态电压，网侧电流的冲击处于平缓增长的状态，有效地降低了SVPWM算法整流器的启动冲击，避免了过压或过流对电子元器件的损伤。

技术研发人员：李俊扬,高恒
受保护的技术使用者：核工业理化工程研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12