申请/专利权人：深圳市维京驱动有限公司

申请日：2021-07-17

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113644855B

主分类号：H02P21/22

分类号：H02P21/22;H02P21/18;H02P21/14;H02P21/30;H02P21/00;H02P21/05;H02P27/12;H02P27/08;H02P6/182;H02P25/026;H05K7/20

优先权：["20210607 CN 2021106358142"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.11.30#实质审查的生效;2021.11.12#公开

摘要：本发明公开了一种高频变频器，本发明面向高速磨床、燃料电池压缩机、PCB钻孔、汽车主驱动等高速度、高精度或高可靠性等永磁电机高性能应用场合；控制目标是高速度、高精度、低损耗、低震动；可驱动的电机类型为三相直流无刷、永磁同步、交流异步电机，采用磁场定向控制算法，有PG，可实现位置、速度或转矩控制；无位置传感器，无PG，可实现速度控制，本发明具有独创性；优势明显，应用广泛。

主权项：1.一种高频变频器，其特征在于，包括控制器、信号采集电路和高频逆变桥；信号采集电路与控制器相连；控制器通过隔离电路与高频逆变桥相连；控制器中具有核心模块；核心模块包括MCU最小系统及外围电路；控制器中还具有软核控制模块；软核控制模块包括有限状态机FSM、ADC同步采集单元、Clarke变换单元、Park变换单元、反电动势观察器、速度滤波器，速度环控制器,电流环控制器，Park逆变换单元、Clarke逆变换及中心对称矢量PWM调制器；控制器通过中心对称矢量PWM调制器发出驱动脉冲以驱动逆变器工作；有限状态机FSM：FSM核在一个控制周期内，首先控制ADC同步采集单元采集SVC算法所需反馈数据，再控制SVC算法外设按照由上往下的顺序片内执行SVC算法，最后由SVM核输出控制脉冲控制驱动片外高频逆变桥，下一个周期重复执行上述步骤；ADC同步采集单元采集的模拟量包括：三相电流iA、iB和iC、直流母线电压VDC、电机温度TempMOTOR、变频器基座温度TempVFD和上位机模拟量输入0-10V或4-20mA；Clarke变换单元用于执行幅度等效Clarke变换，得到iα、iβ； 其中：iα、iβ为电机的α-β坐标系两相电流；Park变换单元用于根据上一控制周期的转子位置θr，进行坐标轴旋转运算，得到交、直轴电流分量iq、id； 反电动势观察器用于获得反电动势；反电动势观察器的传递函数为：其中为反电动势观察器的输出；Gz为电机单相绕组的数字化模型，该数字化模型的输入量为输入相电压与电机反电动势之差，输出量为相电流：L、R分别为电机定子相绕组的电感、电阻，Tp为SVPWM周期，Dz为观察器控制器：Kp＝2ξω0L-RKi＝ω0LTsξ、ω0分别为反电动势观察器的阻尼比与无阻尼振荡频率；Ez为相反电动势的z变换；Kp，Ki是比例系数和积分系数；速度滤波器用于获得第n个采样点时刻速度dθn，计算公式为：dθn＝θn-θn-1，θn和θn-1分别为n和n-1时刻的转子位置；速度环控制器,在速度环控制器的速度环中，给定值Ref为速度指令、反馈值Fb为反馈速度，输出Out为q轴指令电流iq*；iq*的幅度限制取决电机的额定电流；电流环控制器包括dPi电流环控制器和qPi电流环控制器；dPi电流环控制器，给定值Ref为0,反馈值Fb为反馈电流id′,输出为Vd；qPi电流环控制器，给定值Ref为速度环输出iq*,反馈值Fb为反馈电流iq′,输出为Vq；Vd、Vq为d-q坐标系两相电压；Vd、Vq的幅度必须满足： Clarke逆变换用于Clarke逆变换，将α-β轴电压矢量等效转换为a-b-c三相坐标系； va、vb、vc分别为a、b、c三相电压；VDC为直流母线电压，Tp为SVPWM周期。

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权利要求：

百度查询： 深圳市维京驱动有限公司 一种高频变频器

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