CN101662226A - 逆变器的增益同步装置 - Google Patents

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Abstract

一种逆变器的增益同步装置，包括二检测装置、一控制处理单元、一存储器及二乘法器。所述每一检测装置由一电流检测器及一A/D变换器所构成，所述每一电流检测器用于检测一交流电动机的不同相位的电流反馈，所述每一A/D变换器将每一电流检测器所测得之检测值变换为数字信号。所述控制处理单元用于根据每一检测值进行增益不平衡的修正值处理，所述存储器用于存储控制处理单元的修正值，所述每一加法器用于根据存储器内的修正值及每一检测装置的检测值修正上述增益不平衡。所述逆变器的增益同步装置可依作业环境等因素的变化，而由控制处理单元实时改变增益平衡调整的修正值，并将修正值存入存储器中，且可同时校正二相的量测准位及增益。

Description

逆变器的增益同步装置
技术领域
本发明涉及一种逆变器的增益同步装置，尤指一种用于三相交流电动机的逆变器的增益同步装置。
背景技术
为控制三相交流电动机，具备检测三相交流电动机的各相电流的电流检测器，所述电流检测器检测的三相交流电动机的各相电流由A/D变换器变换成数字信号。如在电流检测器和A/D变换器的变换增益中存在不平衡，有时就在流过电动机的三相电流的各相间发生不平衡，引起电动机的转矩波动，并产生交流电动机的旋转前至运转中，根据逆变器的电流检测装置的检测值和电动机速度、位置、转矩信息，通过手动或者自动对各逆变器，进行增益不平衡的调整。
在现有技术中，为了修正逆变器的电流检测器的增益不平衡，将用于修正第一电流检测器和第一A/D变换器的增益及第二电流检测器和第二A/D变换器的增益的不平衡的修正值存储于存储器中。用所述修正值与任一相的检测电流值相乘，便可做到使这二个相位的电流反馈增益相同。然而，所述修正值是由其中一相为基准相演算得出，所述修正值再与另一相电流检测值相乘后，用以修正另一相的增益比例，达到两相的增益平衡。故所述修正值仅可修正其中一项的增益比例，且于出厂前已预先调整设定完成，为一固定值不可变更。但若运转中所述基准相的增益有变动(如环境温度提高等)，因所述修正值为一固定值，所述修正值无法随基准相的增益变动进行调整而不适合当时的增益变化，所述固定未调整的修正值与另一相电流检测值相乘后所得的增益比例，将会与基准相的增益产生落差，导致增益不平衡的情形更严重。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种可实时进行增益平衡调整的增益同步装置。
一种逆变器的增益同步装置，包括二检测装置、一控制处理单元、一存储器及二乘法器。所述每一检测装置由一电流检测器及一A/D变换器所构成，所述每一电流检测器用于检测一交流电动机的不同相位的电流反馈，所述每一A/D变换器将每一电流检测器所测得之检测值变换为数字信号。所述控制处理单元用于根据每一检测值进行增益不平衡的修正值处理，所述存储器用于存储控制处理单元的修正值，所述每一加法器用于根据存储器内的修正值及每一检测装置的检测值修正上述增益不平衡。
相较现有技术，所述逆变器的增益同步装置可依作业环境(如温度)等因素的变化，而由控制处理单元实时改变增益平衡调整的修正值，并将修正值存入存储器中，且可同时校正二相的量测准位及增益。
附图说明
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1为本发明较佳实施方式的逆变器的增益同步装置的方框图。
图2为本发明第二个实施方式的逆变器的增益同步装置的方框图。
具体实施方式
请参照图1，本发明逆变器的增益同步装置10的较佳实施方式包括一变频电路11、一六桥驱动指令产生器12、一控制器13、二检测装置、二乘法器16r、16s、一存储器17及一控制处理单元18。每一检测装置分别由一电流检测器14r1、14s1及一A/D变换器15r、15s所构成，所述两检测装置分别用于检测一三相交流电动机20的不同相位的电流反馈增益，其中所述电流检测器14r1、14s1是由霍尔组件构成。所述控制处理单元18具有电流电压饱和安全准位的判断功能，此判断安全准位功能用以保护硬件组件的电流电压额定，防止组件受损。
在理想的情况下，所述两检测装置的增益相同，即二电流检测器14r1、14s1的增益及二A/D变换器15r、15s的增益皆相同。但由于现场环境温度等因素，使得所述增益通常是不平衡的，故必须对此增益不平衡进行同步调整，使所述两检测装置的增益相同。
在所述逆变器的增益同步装置10接上所述三相交流电动机20前，将所述两检测装置分别连接于R相与S相，所述两检测装置(包含电流检测器14r1、14s1及A/D变换器15r、15s)于零电流状态下无讯号时，分别检测R相与S相的准位偏移量，所述R相与S相之间的准位偏移量不相同即造成零电流状态下的增益不平衡。所述电流检测器14r1、14s1将检测出的两准位偏移量输出给所述A/D变换器15r、15s，所述A/D变换器15r、15s将所述两准位偏移量变换为数字信号并输出给所述控制处理单元18。所述控制处理单元18将所述两准位偏移量进行零准位校正处理，所述控制处理单元18内将所得用于准位平衡调整的第一修正值存入存储器17中。
在所述逆变器的增益同步装置10在接上所述三相交流电动机20后，调整并固定所述三相交流电动机20的转速，可得到相应的固定相电流值用以测试所述检测装置的增益值，若所述两检测装置所测得的电流值不相同即造成固定电流状态下的增益不平衡。所述电流检测器14r1、14s1将检测出的两电流值输出给所述A/D变换器15r、15s，所述A/D变换器15r、15s将所述两电流值变换为数字信号并输出给所述控制处理单元18。所述控制处理单元18将所述两电流值进行增益平衡处理，所述控制处理单元18再将所得用于增益平衡调整的第二修正值存入存储器17中。
所述两乘法器16r、16s分别根据存储器17内的第一修正值、第二修正值及所述两检测装置的电流检测值修正上述增益准位偏差与不平衡，可同时校正R相及S相的量测准位及增益。所述乘法器16r的运作是先将A/D变换器量测到的R相电流检测值与第一修正值做准位误差修正，再与第二修正值做增益误差修正即可得正确的电流检测数值，再将此数值输入至控制器13进行电流的反馈控制。所述控制器13还会接收来自所述控制处理单元18发出的电流转矩指令，并向输出指令信号给六桥驱动指令产生器12。所述六桥驱动指令产生器12根据所述指令信号输出控制指令给变频电路11，从而控制变频电路11。
所述逆变器的增益同步装置10于出厂前即完成增益平衡调整的修正值设定，当实际运转时，由于所述控制处理单元18可根据检测装置的检测值进行增益不平衡的修正值处理，再将修正值存入存储器17中，故可依作业环境(如温度)等因素的变化，而由控制处理单元18于运转中实时改变增益平衡调整的修正值，而可使各相间的增益实时同步平衡。且因设置有所述两乘法器16r、16s，所述两乘法器16r、16s可同步处理二相即时检测到的电流检测数值，便可得到正确的电流检测数值。
图2显示本发明第二个实施方式的的方框图，第二个实施方式与第一个实施方式的差异在于每一检测装置还包括一个电压检测器14r2、14s2，所述两电压检测器14r2、14s2是由感应变压器构成的检测组件。所述两电流检测器14r1、14s1与两电压检测器14r2、14s2各自输出电流、电压信号给两A/D变换器15r、15s，使两检测装置可同时量测得电压、电流数值，所述电压检测值的数据传送路径与电流检测值相同。取得上述电压、电流信息后所述逆变器的增益同步装置10可进行无编码器(sensorless control)的控制，亦即可对未配置编码器的交流电动机进行控制，节省编码器的购置，可降低成本。

Claims (5)

1.一种逆变器的增益同步装置，其特征在于，包括：
二检测装置，每一检测装置由一电流检测器及一A/D变换器所构成，所述每一电流检测器用于检测一交流电动机的不同相位的电流反馈，所述每一A/D变换器将每一电流检测器所测得之检测值变换为数字信号；
一控制处理单元，用于根据每一检测值进行增益不平衡的修正值处理；
一存储器，用于存储控制处理单元的修正值；
二加法器，每一加法器用于根据存储器内的修正值及每一检测装置的检测值修正上述增益不平衡。
2.如权利要求1所述的逆变器的增益同步装置，其特征在于：每一检测装置还包括一电压检测器，所述每一电压检测器用于检测所述交流电动机的不同相位的电压反馈，所述每一A/D变换器将每一电压检测器所测得之检测值变换为数字信号。
3.如权利要求2所述的逆变器的增益同步装置，其特征在于：所述每一检测装置于零电流状态下无讯号时，检测其准位偏移量，将所述每一准位偏移量经A/D变换器传送到控制处理单元内进行处理，可得一用于准位平衡调整的第一修正值，将所述第一修正值存入存储器中。
4.如权利要求3所述的逆变器的增益同步装置，其特征在于：所述每一检测装置于一固定电流数值下时，检测其增益值，将所述每一增益值经A/D变换器传送到控制处理单元内进行处理，可得一用于增益平衡调整的第二修正值，将所述第二修正值存入存储器中。
5.如权利要求4所述的逆变器的增益同步装置，其特征在于：所述每一乘法器将每一检测装置测得的检测值与第一修正值做准位误差修正，再与第二修正值做增益误差修正即可得正确的检测值。
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