專利名稱：逆變器的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及ー種逆變器的控制電路。
背景技術(shù)：
變頻驅(qū)動系統(tǒng)的核心為該系統(tǒng)中控制電機(jī)的逆變器，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不允許逆變器控制的電機(jī)停機(jī)，為此如何對變頻驅(qū)動系統(tǒng)的逆變器輸出的電流和電壓進(jìn)行自動檢測和調(diào)整顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)中公開了ー種逆變器的控制電路，該逆變器的控制電路包括電流傳感器、速度傳感器和第一處理器；其中，電流傳感器設(shè)置在逆變器的輸出端，用于檢測電機(jī)的電流值；速度傳感器設(shè)置在電機(jī)的輸出端，用于檢測電機(jī)的速度值；第一處理器通過接收電流傳感器檢測的電流值和速度傳感器檢測的速度值獲取磁通角，并將該磁通角輸入控制器，以使控制器根據(jù)磁通角和速度值計算并使逆變器可較好控制電機(jī)的電流和電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對逆變器及其電機(jī)的控制。然而，由于速度傳感器常常發(fā)生故障，由此，導(dǎo)致控制器根據(jù)第一處理器輸出的錯誤的磁通角進(jìn)行計算，使得逆變器停止輸出電流，進(jìn)而造成電機(jī)停止，使得系統(tǒng)的可靠性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種逆變器的控制電路，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中包含逆變器的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性較低的問題。本實(shí)用新型提供一種逆變器的控制電路，其包括用于檢測電機(jī)的電流值的電流傳感器、用于檢測電機(jī)的電壓值的電壓傳感器、用于檢測電機(jī)的第一角速度值的速度傳感器，以及第ー處理器、第二處理器和控制器；其中，所述電流傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端，所述電流傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和第二處理器的輸入端；所述電壓傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端，所述電壓傳感器的輸出端連接第ニ處理器的輸入端；所述速度傳感器的輸入端連接電機(jī)的輸出端，所述速度傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和所述控制器的輸入端；所述第一處理器的輸出端和第二處理器的輸出端均連接所述控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接所述逆變器的輸入端。進(jìn)ー步地，所述控制器包括用于根據(jù)預(yù)置權(quán)重調(diào)整所述第一處理器輸出的第一磁通角和所述第二處理器輸出的第二磁通角計算比例，以及調(diào)整所述速度傳感器輸出的第一角速度值和所述第二處理器輸出的第二角速度值計算比例的調(diào)控電路；用于根據(jù)所述調(diào)控電路輸出的磁通角和角速度值控制所述逆變器輸出的容錯電路；所述調(diào)控電路的輸入端分別連接所述第一處理器的輸出端、所述第二處理器的輸出端和所述速度傳感器的輸出端；所述調(diào)控電路的輸出端連接所述容錯電路的輸入端，所述容錯電路的輸出端連接所述逆變器的輸入端。進(jìn)ー步地，第二處理器包括用于根據(jù)所述電流傳感器輸出的電流值和所述電壓傳感器輸出的電壓值獲取所述第二磁通角的第一単元；以及用于根據(jù)電流傳感器輸出的電流值和所述電壓傳感器輸出的電壓值獲取第二角速度值的第二単元。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的逆變器的控制電路，通過增加電壓傳感器、第ニ處理器使得控制器能夠在速度傳感器出現(xiàn)故障的情況下還可根據(jù)第二處理器的輸出值獲取控制逆變器的輸出電流的控制信號，以使逆變器較好的控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中包含逆變器的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性降低的問題。

圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型另ー實(shí)施例提供的逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖I示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，本實(shí)施例的逆變器的控制電路包括電流傳感器11、電壓傳感器12、速度傳感器13、第一處理器14、第二處理器15和控制器16 ;其中，用于檢測電機(jī)9的電流值的電流傳感器11的輸入端連接逆變器10的輸出端，電流傳感器11的輸出端分別連接第一處理器14的輸入端和第二處理器15的輸入端；用于檢測電機(jī)9的電壓值的電壓傳感器12的輸入端連接逆變器10的輸出端，電壓傳感器12的輸出端連接第二處理器15的輸入端；速度傳感器13的輸入端連接電機(jī)9的輸出端,用于檢測電機(jī)9的第一角速度值，速度傳感器13的輸出端分別連接第一處理器14的輸入端和控制器16的輸入端；第一處理器14的輸出端和第二處理器15的輸出端均連接控制器16的輸入端；控制器16的輸出端連接逆變器10的輸入端。前述的第一處理器14根據(jù)電流值和第一角速度值Co1計算并輸出第一磁通角0 :；第二處理器15根據(jù)電流值和電壓值計算并輸出第二磁通角e2和第二角速度值CO2;進(jìn)而，控制器16根據(jù)第一磁通角G1、第二磁通角02、第一角速度值O1和第二角速度值計算輸出ー控制逆變器10的控制信號，該控制信號用于調(diào)整逆變器10的輸出的電流值和電壓值，以實(shí)現(xiàn)較好的控制電機(jī)的角速度值。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)前述的速度傳感器13未發(fā)生故障時，控制器16可獲取第一磁通角Q !和第二磁通角Q 2的平均值，同時獲取第一角速度值W1和第二角速度值W2的平均值，進(jìn)而采用磁通角的平均值和角速度的平均值計算獲得ー控制信號。[0028]當(dāng)前述的速度傳感器13發(fā)生故障時，控制器16接收的第一角速度值0^為零，第一磁通角0 !也可能為零，此時，控制器可根據(jù)第二磁通角和第二角速度值計算獲得ー控制信號。由上述實(shí)施例可知，本實(shí)施例中的逆變器的控制電路，通過增加電壓傳感器、第二處理器使得控制器能夠在速度傳感器出現(xiàn)故障的情況下還可根據(jù)第二處理器的輸出值獲取控制逆變器的輸出電流的控制信號，以使逆變器較好的控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中包含逆變器的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性降低的問題。圖2示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的逆變器的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例的逆變器的控制電路中的控制器16包括調(diào)控電路161和容錯電路162 ;其中，調(diào)控電路161的輸入端連接第一處理器14的輸出端、第二處理器15的輸出端、速度傳感器13的輸出端，其用于根據(jù)預(yù)置權(quán)重調(diào)整第一處理器14輸出的第一磁通角和第二處理器15輸出的第二磁通角計算比例，以及調(diào)整速度傳感器13輸出的第一角速度值和第ニ處理器15輸出的第二角速度值計算比例；容錯電路162的輸入端連接調(diào)控電路161的輸出端，用于根據(jù)調(diào)控電路161輸出的磁通角和角速度值控制逆變器10輸出(例如可以調(diào)控逆變器輸出的電流、電壓和/或頻率等)，容錯電路162的輸出端連接逆變器的輸入端。舉例來說，前述的調(diào)控電路可根據(jù)如下的公式(I)和公式(2)分別獲取需輸出至容錯電路的角速度值Q和磁通角《 ；
YjKiO1
O = ^2——(I)
TA
m = 丨 YAa⑵
i=l / i=l其中，速度傳感器未發(fā)生故障吋，i取1、2，1是Qi的權(quán)值，ki與Wi成正比，Ki與h均為經(jīng)驗(yàn)值。當(dāng)速度傳感器發(fā)生故障時，不再使用上述公式(I)和(2)，容錯電路直接采用第二處理器輸出的第二磁通角Q2和第二角速度值進(jìn)行后續(xù)的處理。在實(shí)際應(yīng)用中，Ki與Ici可以相同。本實(shí)施例中的第二處理器15可包括采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的第一単元和第二単元；其中，第一單兀用于根據(jù)電流傳感器輸出的電流值和電壓傳感器輸出的電壓值獲取第二磁通角，第二単元用于根據(jù)電流傳感器輸出的電流值和電壓傳感器輸出的電壓值獲取第二角速度值的第二単元。另外，本實(shí)施例中的電流傳感器11、電壓傳感器12、速度傳感器13與圖I所示的結(jié)構(gòu)可相同。由此，在速度傳感器發(fā)生故障吋，控制器中的調(diào)控電路根據(jù)預(yù)置權(quán)重將第一處理器輸出的第一磁通角和速度傳感器輸出的第一角速度值的比例調(diào)整為零，進(jìn)而容錯電路根據(jù)第二處理器輸出的第二磁通角和第二角速度值獲取控制逆變器的控制信號，以使逆變器控制電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，前述的磁通角為電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁通角，該轉(zhuǎn)子磁通角為電機(jī)閉環(huán)控制中的重要參數(shù)，獲取轉(zhuǎn)子磁通角的目的是為控制器能夠較好控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種逆變器的控制電路，其特征在于，包括用于檢測電機(jī)的電流值的電流傳感器、用于檢測電機(jī)的電壓值的電壓傳感器、用于檢測電機(jī)的第一角速度值的速度傳感器，以及第一處理器、第二處理器和控制器； 其中，所述電流傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端，所述電流傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和第二處理器的輸入端； 所述電壓傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端，所述電壓傳感器的輸出端連接第二處理器的輸入端； 所述速度傳感器的輸入端連接電機(jī)的輸出端，所述速度傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和所述控制器的輸入端； 所述第一處理器的輸出端和第二處理器的輸出端均連接所述控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接所述逆變器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的逆變器的控制電路，其特征在于，所述控制器包括 用于根據(jù)預(yù)置權(quán)重調(diào)整所述第一處理器輸出的第一磁通角和所述第二處理器輸出的第二磁通角計算比例，以及調(diào)整所述速度傳感器輸出的第一角速度值和所述第二處理器輸出的第二角速度值計算比例的調(diào)控電路； 用于根據(jù)所述調(diào)控電路輸出的磁通角和角速度值控制所述逆變器輸出的容錯電路； 所述調(diào)控電路的輸入端分別連接所述第一處理器的輸出端、所述第二處理器的輸出端和所述速度傳感器的輸出端； 所述調(diào)控電路的輸出端連接所述容錯電路的輸入端，所述容錯電路的輸出端連接所述逆變器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器的控制電路，其特征在于，第二處理器包括 用于根據(jù)所述電流傳感器輸出的電流值和所述電壓傳感器輸出的電壓值獲取所述第ニ磁通角的第一単元；以及 用于根據(jù)電流傳感器輸出的電流值和所述電壓傳感器輸出的電壓值獲取第二角速度值的第二単元。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種逆變器的控制電路，其包括電流傳感器、電壓傳感器、速度傳感器、第一處理器、第二處理器和控制器；電流傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端；電流傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和第二處理器的輸入端；電壓傳感器的輸入端連接逆變器的輸出端；電壓傳感器的輸出端連接第二處理器的輸入端；速度傳感器的輸入端連接電機(jī)的輸出端；速度傳感器的輸出端分別連接第一處理器的輸入端和控制器的輸入端；第一處理器的輸出端和第二處理器的輸出端均連接控制器的輸入端；控制器的輸出端連接所述逆變器的輸入端。上述逆變器的控制電路解決了現(xiàn)有技術(shù)中包含逆變器的變頻驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性較低的問題。
文檔編號H02P27/06GK202424617SQ20112048708
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者叢培城, 徐從謙, 李婷婷 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心