CN102931890B

CN102931890B - 一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统

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Publication number: CN102931890B
Application number: CN201110231539.4A
Authority: CN
Inventors: 周顺新
Original assignee: Individual
Current assignee: Zhou Shunxin
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: CA2844565A1; RU2574035C2; EP2744099A4; JP2014522220A; JP5951016B2; EP2744099A1; CN102931890A; RU2014108719A; WO2013020355A1; CA2844565C; EP2744099B1; US20170163180A1; US9859822B2

Abstract

本发明为一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，由定子调压单元、电动机单元、转子调速单元、逆变桥单元、控制驱动单元、信号处理单元构成。本发明通过设置功率因数传感器，采集电机定子相电压、相电流，作为控制信号来调节输入功率，使其随负载的变化而变化；同时通过设置电压传感器和电流传感器分别采集电机转子相电压，整流器输出电压，过压保护电流和斩波器工作电流，作为控制信号，来调节输入功率随转速的变化而变化。本发明采用多个微处理器操作控制，开展分路功能模块化电路结构设计，明确接口标准，内插信号处理技术，以简明的机械结构和系统软件相结合，实现了能量的有效回馈，以达到节约能源的目的。

Description

一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统

技术领域

本发明涉及一逆变桥拖动多台电机控制系统，特别是一逆变拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统。

背景技术

当今世界上把电能转换成机械能基本上都是通过电动机来实现的。据国外资料介绍：美、日、法、俄四个国家的电动机所消耗的电能占全部工业消耗电能的比重均超过60％，据有关部门调查，我国几个主要电网中，电动机所消耗电能的比重，占整个工业用电的60％-68％，与工业发达国家的比重大致相仿。因此，世界各国竞相研制并推广各种先进技术与设备，以促使电动机经济运行。我国在研制和采用各种促进电动机经济运行装置与技术上，均取得了显著成效与经验。

随着电力电子技术、微电子技术、控制技术以及其他方面例如制造工艺发展，调速装置繁多，呈百花齐放趋势。其中，变频调速是性能最好、最具发展前途的装置。特别是矢量控制技术和直接转矩控制技术的应用，变频技术日趋成熟，以其宽广的调速范围、较高的稳速精度，快捷的动态响应，以及能在直角坐标系中的四象限内作可逆运行的性能，位居交流传动之首，其调速性能完全可以和直流传动相媲美，并有取代之势。

目前业已商业化的大型电力电子器件以及变频生产制造仍以世界知名企业为主，比如：德国的西门子电气传动有限公司、芬兰瓦萨控制系统有限公司、瑞士ABB、法国施耐得电气公司和日本安川等。上述工业发达国家的产品，在我国相关应用领域也到处可见。只是这些产品中，对于一种电气功能采用一个变频器，而一个变频器就需要配置一个逆变桥；如果还要求变频调速系统拥有能量回馈功能，则需再增设逆变桥。显然这不仅使系统变得庞大复杂，稳定性差，而且可维修性不好，性价也很高。

针对上述已有变频技术存在的缺陷，本发明人就如何用一个逆变桥拖动多台电动机异步同时实现转子变频调速系统，先后在起重机、油田抽油机和注水泵以及钢球机等方面进行了大量的针对性试验，并为交流和直流设备设计制造了柜体和箱体，实施了批量生产与应用。收到了良好的效果。同时，已先后相继申请三项发明专利，均获准国家知识产权局的授权，其专利号分别为“ZL 200810094147.6”、“ZL200810048732.2”和“ZL 200810048252.2”。

然而，在电气传动系统中，一方面根据电机的功率平衡方程式：

式中P1-----电机输入功率(KW)；

U1-----定子绕组相电压(KV)；

I1-----定子绕组相电流(A)；

-----相电压与相电流之间夹角；

-电动机功率因数。

另一方面，为了分析方便，在不考虑电机定子铜铁损耗和转子机械损耗的前提下，又有：

P1＝P2+PS

这里，P2---电机输出功率，即负载功率；

PS----电机转差功率，即电机调速后经逆变桥回馈到电网或电机的功率。

而且Ps＝SP1

所以P1＝P2+Ps

＝P2+SP1

或P2＝P1-SP1

＝P1(1-S)

基于在电气传动系统中，电机和转差率S为：

S = \frac{N_{0} - N}{N_{0}} = 1 - \frac{N}{N_{0}}

所以

P_{2} = P_{1} (1 - S)

= P_{1} (1 - (1 - \frac{N}{N_{0}}))

= P_{1} \frac{N}{N_{0}}

即

P_{1} = \frac{N_{0}}{N} P_{2}

= N_{0} \frac{P_{2}}{N}

式中No---电机转子同步转速；

N---电机转子瞬时转速。

由于电机转子同步转速No为一常数，所以从上式中可以看出电机输出功率P1同时与电机输出功率P2(即负载)和电机转子瞬时转速N密切相关。

综合上面的分析，可以清楚地得出在电气传动系统中通常会遇到三种工作状态：第一种工作状态是电机转子转速不变，而系统负载瞬时变化；第二种工作状态是系统负载不变，而电机转子转速瞬时变化；第三种工作状态是系统负载和电机转子转速都瞬时变化。

鉴于现行的电机设计能力不能完全满足电气传动系统的要求，或者说不可能使电机在高效率区恒定运行。如今，在电气传动系统的实际运行中，人们也就只对第一种或第二种工作状态的电气传动系统做出了贡献。所述第一种及第二种工作状态的电气传动系统曾在上海科学出版社出版的《电动机节能改造实用手册》及相关专利文献中均有反映。但是，随着科学技术的迅猛发展和节约能源的迫切需求，急切期待着有应用于第三种工作状态的电气传动控制系统问世。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决系统负载和电机转子转速都瞬时变化的情况下，而提出的一种解决方案。即提供上述的第三种工作状态的电气传动控制系统。该解决方案是利用一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速的变化控制系统。即提供用逆变桥拖动多台电机，一方面实现输入功率随电气传动系统中各负载瞬时变化而变化，另一方面，又同时实现输入功率随电气传动系统中各功能电机转速瞬时变化而变化，而且各电机独立运行，协调同步，实时控制，互不干扰。

此外，本发明还应具备能量回馈再利用功能，即经逆变桥输出的交流电以与电网电源同频同相的形式，将能量回馈给电网或电机，解决电动机“倒发电”问题，有效节约能源。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，包括：

一定子调压单元1、一电动机单元2、一转子调速单元3、一逆变桥单元4、一控制驱动单元5、一信号处理单元6，共计六部分，其中：

所述定子调压单元1，包括有多个定子调压模件，其中有第一定子调压模件1.1，直至第N定子调压模件1.N，用以检测功率因数，作为控制输入电压的信号，再由控制电压变化来调节输入功率，使其随负载的变化而变化。

所述电动机单元2，包括有多个电机，其中有第一电机M1，直至第N电机MN，用以异步同时完成电气传动系统中的各项工作。

所述转子调速单元3，包括有多个转子调速模件，其中有第一转子调速模件3.1，直至第N转子调速模件3.N，用以检测转子电压和斩波器电流，作为控制输入电压的信号，再由控制电压的变化来调节输入功率，使其随转速的变化而变化。

所述逆变桥单元4，用以将各功能电机转子输出的不同频率的交流电信号经整流为直流信号，再行逆变成与电网电源同频，同相的工频交流电信号，将其电能有效回馈到至电网或电机。

所述控制驱动单元5，包括有多个控制驱动模件，其中有第一控制驱动模件5.1，直至第N控制驱动模件5.N，用以接收来自信号处理单元6的数字信号，进行数字处理并加以放大驱动，依次实时控制点工作调压单元和转子调速单元的工作，实现输入功率同时随负载和转速变化而变化的在线控制工作。

所述信号处理单元6，包括有多个信号处理模件，其中有第一信号处理模件6.1，直至第N信号处理模件6.N，用以接收来自定子调压单元和转子调速单元各传感器所检测的相关信号，并进行信号处理和模数转换，以相应的数字信号依次分别送至各对应的控制驱动单元，进行实时处理和控制应用。

本发明的技术方案是：一方面通过检测电机在线实时功率因数，即定子相电压、相电流，用以作为整个系统的控制输入电压信号，再由控制输入电压信号的变化来调节输入功率的大小，使其随负载的变化而变化；另一方面，同时通过采用转子变频技术，检测电机转子电压，整流器输出电流，过压保护电流和斩波器工作电流，用以作为整个系统的控制输入电压信号，再由控制输入电压信号的变化来控制斩波器的工作，即等同于看作调节输入功率的大小，使其随转速变化而变化。诚然，上述各种信号的检测是借助设置各路传感器来采集的，而其相应变化是由各个微处理器在其主程序控制下实现的。

本发明的有益效果是：本发明基于以软件升级比硬件升级更为优化，同时在开发过程中用软件调试一般不会造成硬件物理损坏的整体理念，本发明采用多个微处理(CPU)操作系统，开展分路功能模块化电路结构设计，明确接口标准，内插信号处理技术，以简明的机械结构和建立硬件平台为依托，侧重以软件代替硬件，充分利用软件控制技术，实施系统实时控制，实现输入功率同时随负载和转速变化而变化的工作状态，同时只用一个逆变桥确保转差功率能量有效回馈到电网或电机。具有设计新颖，结构合理，工作可靠，可维修性好，节能效果明显，应用领域宽广等特点。

附图说明

图1为本发明整体电路原理框图。

图2为本发明六个单元相互连接电路图。

图3为本发明第1、2、3单元电路放大图。

图4为本发明第4、5、6单元电路放大图。

图中符号说明

1是定子调压单元，

1.1是第一定子调压模件，

1.N是第N定子调压模件，

G1-GN是功率因数传感器组，

KP11，KP21，KP31-KP1N，KP2N，KP3N，是定子调压器组，

C11、C21、C31、C41、C51、C61-C1N、C2N1、C3N、C4N、C5N、C6N是电容器组，

R11、R21、R31-R1N、R2N、R3N是电阻器组；

U∮1和UI1是第一电机M1的三个定子中任意两相相电压和任意一相相电流折算的直流电压；

U∮1和UI1是第N电机MN的三个定子中任意两相相电压和任意一相相电流折算的直流电压；

2是电动机单元；

M1是第一电机；MN是第N电机；

3是转子调速单元；

3.1是第一转子调速模件；

3.N是第N转子调速模件；

Z1----ZN是整流器组，

H1____HN是霍尔电压传感器组；

H21、H31、H41-H2N、H3N、H 4N是霍尔电流传感器组；

IGBT1---IGBTN是斩波器组：

UR1-URN是过压保护器组；

D11、D21、D31和D11、D2N、D3N、是隔离器组：

C71---C7N是滤波电容器组；

4是逆变桥单元

L1是电抗器

KP4、KP5、KP6、KP7、KP8、KP9是可控硅；

C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、

C16、C17、C18、C19、是电容器；

R4、R5、R6、R7、R8、R9、是电阻器；

U1是第一电机M1的三个转子任意两相相电压，UN是第N电机MN的三个转子任意两相相电压；

UDI1和UDIN分别是整流器Z1和ZN输出直流电流折算的直流电压；

UDY1和UDYN分别是流经过保护器UR1和URN的过流电流折算的直流电压；

UTI1和UTIN分别是流经过斩波器IGBT1---IGBTN阳极的电流折算的直流电压。

5是控制驱动单元

5.1是第一控制驱动模件；

5.N是第N控制驱动模件；

U51---U5N是触发驱动器组；

6是信号处理单元

6.1是第一信号处理模件；

6.N是第N信号处理模件；

U11---U1N是信号处理器组；

U21---U2N是模数转换器组；

UM1---UMN是在线工作主令电压。

具体实施方式

请参阅图1-图4所示，为本发明具体实施例。

如图1、图2所示：本发明由一定子调压单元1、一电动机单元2、一转子调速单元3、一逆变桥单元4、一控制驱动单元5、一信号处理单元6构成一个整体，其中：

所述定子调压单元1，包括有多个定子调压模件，其中有第一定子调压模件1.1，直至第N定子调压模件1.N；这里所述的N代表多个的含义。

如图3所示，所述第一定子调压模件1.1设置有定子调压器组KP11，KP21，KP31，电阻器组R11、R21、R31，电容器组C11、C21、C31、C41、C51和C61；且按KP11、R11、C11、C21，KP21、R21、R31、R41以及KP31、R31、R41、R51、R61分成了三路，各路的输入端依次分别与电网电源的ABC三相相连接，而其输出端依次分别与第一电机M1的三个定子相连接；且进入了三个定子的三相电源线上设置有功率因数传感器G1；

如图3所示，所述第N定子调压模件1.N设置有定子调压器组KP1N，KP2N，KP3N，电阻器组R1N、R2N、R3N，电容器组C1N、C2N、C3N、C4N、C5N和C6N；且按KP1N、R1N、C1N、C2N，KP2N、R2N、R3N、R4N以及KP3N、R3N、R4N、R5N、R6N分成了三路，，各路的输入端一次分别与电网电源的ABC三相相连接，而其输出端一次分别与第一电机M1的三个定子相连接；且进入了三个定子的三相电源线上设置有功率因数传感器GN；

如图3所示，所述电动机单元2，包括有多个电机，其中有第一电机M1，直至第N电机MN；且第一电机M1的三个定子依次分别与第一定子调压模件1.1中的三个定子调压器KP11、KP21和KP31各自的输出端相对应连接，其三个转子依次分别与第一调速模件3.1中的整流器Z1的三个输入端相对应连接；而第N电机MN的三个定子依次分别与第N定子调压模件1.N中的三个定子调压器KP1N、KP2N和KP3N各自的输出端相对应连接，其三个转子依次分别与第N调速模件3.N中的整流器ZN的三个输入端相对应连接。

如图3所示，所述转子调速单元3，包括有多个调速模件，其中有第一转子调速模件3.1，直至第N转子调速模件3.N；

如图3所示，所述第一转子调速模件3.1，设置有整流器Z1，斩波器IGBT1，过压保护器UR1，隔离器组D11、D21、D31及滤波电容器C71，且整流器Z1的三个输入端与电机M1的三个转子的三相电源线上设置有霍尔电压传感器H11；隔离器D11的负极与隔离器D21的正极Q1点之间设置有霍尔电流传感器H21；隔离器的正极Q1点与过压保护器UR1上方S1点之间设置有霍尔电流传感器H31；隔离器D21的正极Q1点与斩波器IGBT1阳极TC1之间设置有霍尔电流传感器 H41；

如图3所示，所述第N转子调速模件3.N，设置有整流器ZN，斩波器IGBTN，过压保护器URN，隔离器组D1N、D2N、D3N及滤波电容器C7N，且整流器ZN的三个输入端与第一电机MN的三个转子的三相电源线上设置有霍尔电压传感器H1N；隔离器DN的负极与隔离器D2N的正极QN点之间设置有霍尔电流传感器H2N；隔离器的正极QN点与过压保护器URN上方SN点之间设置有霍尔电流传感器H3N；隔离器D2N的正极QN点与斩波器IGBTN阳极TCN之间设置有霍尔电流传感器H4N。所述单元用以检测转子电压和斩波器电流，作为控制输入电压的信号，再由控制电压的变化来调节输入功率，使其随转速的变化而变化。

如图4所示，所述逆变桥单元4，包括有电抗器L1，可控硅组KP4与KP7，KP5与KP8，KP6与KP9电阻器组R4与R7，R5与R8，R6与R9；电容器组C8、C9与C14、C15，C10、C11与C16、C17，C12、C13与C18、C19；其中电抗器L1的H点与可控硅组KP4、KP5、KP6的阳极相连接，而可控硅组KP4与KP7，KP5与KP8，KP6与KP9的相连点依次与三相电网电源的A、B、C端相连接。该单元用以将各功能电机转子输出的不同频率的交流电信号经整流为直流信号，再行逆变成与电网电源同频，同相的工频交流电信号，将其电能有效回馈到至电网或电机。

如图4所示，所述控制驱动单元5，包括有多个控制驱动模件，其中有第一控制驱动模件5.1，直至第N控制驱动模件5.N；

第一控制驱动模件5.1，设置有微处理器U31，放大驱动器U41和触发驱动器U51；微处理器U31的第10脚和11脚分别与放大驱动器U41的第15脚和14脚依次相连接，且放大驱动器U41的第3脚与第一转子调速模件3.1中的斩波器IGBT₁的栅极TG1相交连接于第三点F；而微处理器的第20脚与触发驱动器U51的第11脚相连接，且触发驱动器U51的第3、4、5、6、7、8脚依次分别与第一定子调压模件1.1中的AG1、AK1、BG1、BK1、CG1、CK1各点直接相连接；

如图4所示，所述第N控制驱动模件5.N，设置有微处理器U3N，放大驱动器U4N和触发驱动器U5N；微处理器U3N的第10脚和11脚分别与放大驱动器U4N的第15脚和14脚依次相连接，且放大驱动器U4N的第3脚与第一转子调速模件3.N中的斩波器IGBTN的栅极TGN相交连接于第四点G；而微处理器的第20脚与触发驱动器U5N的第11脚相连接，且触发驱动器U5N的第3、4、5、6、7、8脚依次分别与第一定子调压模件1.N中的AGN、AKN、BGN、BKN、CGN、CKN各点直接相连接。该控制驱动单元5用以接收来自信号处理单元6的数字信号，进行数字处理并加以放大驱动，依次实时控制点工作调压单元和转子调速单元的工作，实现输入功率同时随负载和转速变化而变化的在线控制工作。

如图4所示，所述信号处理单元6，包括多个信号处理模件，其中有第一信号处理模件6.1，直至第N信号处理模件6.N；

所述第一信号处理模件6.1，设置有信号处理器U11和模数转换器U21，继与第一控制驱动模件5.1中的微处理器U31相连接；

所述第N信号处理模件6.N，设置有信号处理器UN和模数转换器U2N，继与第一控制驱动模件5.N中的微处理器U3N相连接；

所述第一电机M1的三个定子中任意两相相电压U1和任意一相相电流折算的直流电压UI1各自分别送至第一信号处理模件6.1中的信号处理器U11的输入端的第1脚和第2脚；

所述第N电机MN的三个定子中任意两相相电压UN和任意一相相电流折算的直流电压UIN各自分别送至第一信号处理模件6.N中的信号处理器U1N的输入端的第1脚和第2脚。

所述第一电机M1的三个定子中任意两相相电压U1和第N电机MN的三个定子中任意两相相电压UN依次分别送至第一信号处理模件6.1中的信号处理器U11的输入端第3脚和第N信号处理模件6.N中的信号处理器U1N的输入端第3脚。

如图3、图4所示，所述第一转子调速模件3.1中的整流器Z1和第N转子调速模件3.N中的整流器ZN各自的输出直流电流折算的直流电压UDI1和UDIN依次分别送第一信号处理模件6.1中的信号处理器U11的输入端的第4脚和第N信号处理模件6.N中的信号处理器U1N的输入端第4脚。

如图3、图4所示，所述第一转子调速模件3.1中流经过压保护器UR1和第N转子调速模件3.N中流经过压保护器URN各自的电流折算的直流电压UDY1和UDYN依次分别送至第一信号处理模件6.1中的信号处理器U11的输入端的第5脚和第N信号处理模件6.N中的信号处理器U1N的输入端第5脚。

所述第一转子调速模件3.1中流经斩波器IGBT1和第N转子调速模件3.N中流经斩波器IGBTN各自的电流折算的直流电压UTI1和UTIN依次分别送至第一信号处理模件6.1中的信号处理器U11的输入端的第6脚和第N信号处理模件6.N中的信号处理器U1N的输入端第6脚。

所述第一转子调速模件3.1中的隔离器D31和第N转子调速模件3.1中的隔离器D3N各自的负极同时与逆变桥单元4中的电抗器L1的输入端相交连接于第一点D。

所述第一转子调速模件3.1中的斩波器IGBT1和第N转子调速模件3.N中流经斩波器IGBTN各自的负极TE1与TEN同时与逆变桥单元4中的可控硅组KP7、KP8、KP 9各自的负极以及第一控制驱动模件5.1的放大驱动器U41和第N控制驱动模件5.N的放大驱动器U4N各自的第1脚同时相交连接于第二点E。

本发明各单元部分主要元器件型号规格及作用如下：

G1和GN为功率因数传感器，型号是WB9128，用以检测电机定子相电压与相电力信号。

KP11----KP31或KP1N---KP3N为定子调压器组，型号是KP500，300A/1800V双向可控硅，用以调节电机定子电压。

H11或H1N为霍尔电压传感器，型号是VSM025A，用以检测转子电压，反映电机转子转速。

H31或H3N为霍尔漏电流传感器，型号是QDC21LTA，用以检测流经UR1或URN过压保护器压敏电阻的漏电流所产生直流母线过压信号。

H21、H41或H2N、H4N为霍尔电流传感器，型号是CSM300LT，用以分别检测各自对应的直流母线电流和斩波器电流。

IGBT₁或IGBT_N是斩波器，型号是GD300HFL120C2S，用以调节转子电流，即电机转速。

KP4---KP9为可控硅，型号是KP500，300/1800V，用以构成逆变桥回馈直流能量到电网或电机。

U31或U3N为微处理器，型号是ATMEGA64，用以接收系统状态信号，进行数据处理，发出指令，提供系统控制信号。

U41、U4N为放大驱动器，型号是EX841，接收微波处理器信号，产生斩波器所需的PWM信号，进而调节转子转速。

U51或U5N为触发驱动器，型号是LSJK-T3SCRH，接收微处理器指令，产生定子调压器双向可控硅所需的触发信号，进而调节定子电压。

U11或U1N为信号处理器，型号是LM258，用以采集系统各路传感器检测的信号和在线工作主令电压信号，处理成相应的模拟信号，继而由模数转换器转换成可共微处理器进行处理的相应的数字信号。

其余部件均为工业通用件。

以上实施例仅为本发明较佳实施例，用以说明本发明的技术特征和可实施性，并非用以限定本发明的专利权利；同时以上描述，对于熟知本技术领域的专业人士应可明了并加以实施。因此，在未脱离本发明所揭示的前提下，所完成的等效的改变或修饰，均包含在所述的权利要求范围内。

本发明为一个不可多得的仅用一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统。该系统具备创造性、新颖性、实用性和进步性，符合发明专利申请要件，故依据专利法提出申请。

Claims

1.一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，包括：定子调压单元(1)、电动机单元(2)、转子调速单元(3)、逆变桥单元(4)、控制驱动单元(5)、信号处理单元(6)，其特征是：

所述定子调压单元(1)，包括有多个定子调压模件，其中有第一定子调压模件(1.1),直至第N定子调压模件(1.N)；

所述电动机单元(2)，包括有多个电机，其中有第一电机(M1)，直至第N电机(MN)；

所述转子调速单元(3)，包括有多个转子调速模件，其中有第一转子调速模件(3.1),直至第N转子调速模件(3.N)；

所述逆变桥单元(4)，包括有电抗器L1，可控硅组KP4与KP7，KP5与KP8，KP6与KP9；电阻器组R4与R7，R5与R8，R6与R9；电容器组C8、C9与C14、C15，C10、C11与C16、C17，C12、C13与C18、C19；其中电抗器L1的H点与可控硅组KP4、KP5、KP6的阳极相连接，而可控硅组KP4与KP7，KP5与KP8，KP6与KP9的相连点依次分别与三相电网电源的A、B、C端相连接；

所述控制驱动单元(5)，包括有多个驱动控制模件，其中有第一控制驱动模件(5.1),直至第N控制驱动模件(5.N)；

所述信号处理单元(6)，包括有多个信号处理模件，其中有第一信号处理模件(6.1),直至第N信号处理模件(6.N)；

所述第一定子调压模件(1.1)设置有定子调压器组KP11，KP21，KP31，电阻器组R11、R21、R31，电容器组C11、C21、C31、C41、C51、C61；且按KP11、R11、C11、C21，KP21、C21、C31、C41，以及KP31、R31、C51、C61分成了三路，各路的输入端依次分别与电网电源的ABC三相相连接，而其输出端依次分别与第一电机M1的三个定子相连接；且进入了三个定子的三相电源线上设置有功率因数传感器G1；

所述第N定子调压模件(1.N)设置有定子调压器组KP1N，KP2N，KP3N，电阻器R1N、R2N、R3N，电容器组C1N、C2N、C3N、C4N、C5N、C6N；且按KP1N、R1N、C1N、C2N，KP2N、C2N、C3NC4N，以及KP3N、R3N、C5N、C6N分成了三路，各路的输入端依次分别与电网电源的ABC三相相连接，而其输出端依次分别与第一电机M1的三个定子相连接；且进入了三个定子的三相电源线上设置有功率因数传感器GN；

所述第一转子调速模件(3.1)，设置有整流器Z1，斩波器IGBT1，

过压保护器UR1，隔离器组D11、D21、D31及滤波电容器C71，且整流器Z1的三个输入端与电机M1的三个转子的三相电源线上设置有霍尔电压传感器H11；隔离器D11的负极与隔离器D21的正极Q1点之间设置有霍尔电流传感器H21；隔离器D21的正极Q1点与过压保护器UR1上方S1点之间设置有霍尔电流传感器H31；隔离器D21的正极Q1点与斩波器IGBT1阳极TC1之间设置有霍尔电流传感器H41；

所述第N转子调速模件(3.N)，设置有整流器ZN，斩波器IGBTN、

过压保护器URN，隔离器组D1N、D2N、D3N及滤波电容器C7N，且整流器ZN的三个输入端与第N电机MN的三个转子的三相电源线上设置有霍尔电压传感器H1N；隔离器D1N的负极与隔离器D2N的正极QN点之间设置有霍尔电流传感器H2N；隔离器D2N的正极QN点与过压保护器URN上方SN点之间设置有霍尔电流传感器H3N；隔离器D2N的正极QN点与斩波器IGBTN阳极TCN之间设置有霍尔电流传感器H4N。

2.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一电机M1的三个定子依次分别与第一定子调压模件(1.1)中的三个定子调压器KP11、KP21和KP31各自的输出端相对应连接，其三个转子依次分别与第一转子调速模件(3.1)中的整流器Z1的三个输入端相对应连接；

所述第N电机MN的三个定子依次分别与第N定子调压模件(1.N)中的三个定子调压器KP1N、KP2N和KP3N各自的输出端相对应连接，其三个转子依次分别与第N转子调速模件(3.N)中的整流器ZN的三个输入端相对应连接。

3.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

第一控制驱动模件(5.1),设置有微处理器U31，放大驱动器U41和触发驱动器U51；微处理器U31的第10脚和11脚分别与放大驱动器U41的第15脚和14脚依次相连接，且放大驱动器U41的第3脚与第一转子调速模件3.1中的斩波器IGBT1的栅极TG1相交连接于第三点F；而微处理器的第20脚与触发驱动器U51的第11脚相连接，且触发驱动器U51的第3、4、5、6、7、8脚依次分别与第一定子调压模件1.1中的AG1、AK1、BG1、BK1、CG1、CK1各点直接相连接；

所述第N控制驱动模件(5.N),设置有微处理器U3N，放大驱动器U4N和触发驱动器U5N；微处理器U3N的第10脚和11脚分别与放大驱动器U4N的第15脚和14脚依次相连接，且放大驱动器U4N的第3脚与第一转子调速模件(3.N)中的斩波器IGBTN的栅极TGN相交连接于第四点G；而微处理器的第20脚与触发驱动器U5N的第11脚相连接，且触发驱动器U5N的第3、4、5、6、7、8脚依次分别与第一定子调压模件1.N中的AGN、AKN、BGN、BKN、CGN、CKN各点直接相连接。

4.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一信号处理模件(6.1)，设置有信号处理器U11和模数转换器U21，继与第一控制驱动模件中的微处理器U31相连接；

所述第N信号处理模件(6.N)，设置有信号处理器U1N和模数转换器U2N，继与第N控制驱动模件(5.N)中的微处理器U3N相连接。

5.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一电机M1的三个定子中任意两相相电压U∮1和任意一相相电流折算的直流电压UI1各自分别送至第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U11的输入端的第1脚和第2脚；

所述第N电机MN的三个定子中任意两相相电压U∮N和任意一相相电流折算的直流电压UIN各自分别送至第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U1N的输入端的第1脚和第2脚；

所述第一电机的三个转子中任意两相相电压U1和第N电机MN的三个转子中任意两相相电压UN依次分别送至第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U11的输入端第3脚和第N信号处理模件(6.N)中的信号处理器U1N的输入端的第3脚。

6.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一转子调速模件(3.1)中的整流器Z1和第N转子调速模件(3.N)中的整流器ZN各自的输出直流电流折算的直流电压UDI1和UDIN依次分别送第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U11的输入端的第4脚和第N信号处理模件(6.N)中的信号处理器U1N的输入端第4脚。

7.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一转子调速模件(3.1)中流经过压保护器UR1和第N转子调速模件(3.N)中流经过压保护器URN各自的电流折算的直流电压UDY1和UDYN依次分别送至第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U11的输入端的第5脚和第N信号处理模件(6.N)中的信号处理器U1N的输入端第5脚；

所述第一转子调速模件(3.1)中流经斩波器IGBT1和第N转子调速模件(3.N)中流经斩波器IGBTN各自的电流折算的直流电压UTI1和UTIN依次分别送至第一信号处理模件(6.1)中的信号处理器U11的输入端的第6脚和第N信号处理模件(6.N)中的信号处理器U1N的输入端第6脚。

8.如权利要求1所述的一逆变桥拖动多台电机实现输入功率同时随负载和转速变化控制系统，其特征是：

所述第一转子调速模件(3.1)中的隔离器D31和第N转子调速模件(3.N)中的隔离器D3N各自的负极同时与逆变桥单元(4)中的电抗器L1的输入端相交连接于第一点D；

所述第一转子调速模件(3.1)中的斩波器IGBT1和第N转子调速模件(3.N)中流经斩波器IGBTN各自的负极TE1与TEN同时与逆变桥单元(4)中的可控硅组KP7、KP8、KP9各自的负极以及第一控制驱动模件(5.1)的放大驱动器U41和第N控制驱动模件(5.N)的放大驱动器U4N各自的第1脚同时相交连接于第二点E。