CN110601636A - 一种变频器的变频方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频器的变频方法及系统，该方法应用于变频器‑电机组成的电机调速系统，方法包括：获取需要调整的目标频率Pm；获取当前变频器的输出频率Pd，通过四个时间周期，缓慢将变频器的输出频率调整至目标频率Pm。系统包括：目标频率获取模块、当前输出频率获取模块和频率调整模块。本发明通过缓慢变频的方式，将电机的速度从当前速度缓慢调整至目标速度，降低了电机的负担，提高电机的寿命。本发明主要用于变频器‑电机组成的电机调速系统。
Description
技术领域
本发明涉及调速器领域，特别涉及一种变频器的变频方法及系统。
背景技术
现有的变频器在对电机进行调速的时候，一般是设定一个目标频率，然后通 过控制变频器的变频模块，使得变频器输出的目标频率的电压或者电流，从而达 到电机调速的目的。
但是，现有的这种变频方法会对电机造成一定伤害，使得电机承受过大的负 担，缩短电机的寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种变频器的变频方法及系统，以降低电机在变速过程 中的负担。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一方面，一种变频器的变频方法，该 方法应用于变频器-电机组成的电机调速系统，包括：
步骤1、获取需要调整的目标频率Pm；
步骤2、获取当前变频器的输出频率Pd；
步骤3、当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频 率调整至Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调 整至Pd+(Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至 Pd+3(Pm-Pd)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
当Pm＜Pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至 Pd-(Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd- (Pd-Pm)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm) /4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
其中，所述时间周期为1s-3s。
进一步，所述时间周期为1s。
进一步，在步骤2中，获取当前变频器的输出频率Pd的方法包括：
步骤2.1、设定采样时间段T；
步骤2.2、将所述采样时间段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一时 间段t1、第二时间段t2和第三时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1* 采样时间段T，第二时间段t2的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时 长为0.2*采样时间段T；
步骤2.3、采集在第一时间段t1内当前变频器的输出频率P1，采集在第三 时间段t2内变频器的输出频率P2，当前变频器的输出频率Pd为(P1+P2)/2；
其中，所述采样时间段T为1s-3s；
进一步，所述采样时间段为1s。
一种变频器的变频系统，包括：目标频率获取模块、当前输出频率获取模块 和频率调整模块；
所述目标频率获取模块用于获取需要调整的目标频率Pm；
所述当前输出频率获取模块用于获取当前变频器的输出频率Pd；
所述频率调整模块用于包括：通过四个时间周期，将变频器的输出频率调整 至目标频率Pm；
当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至 Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+ (Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+3(Pm-Pd) /4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
当Pm＜Pd，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd- (Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm) /2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm)/4； 在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
其中，所述时间周期为1s-3s。
进一步，所述时间周期为1s。
进一步，所述当前输出频率获取模块包括：采样时间段设定模块和采集模块；
所述采样时间段设定模块用于包括：设定采样时间段T；并将所述采样时间 段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一时间段t1、第二时间段t2和第三 时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1*采样时间段T，第二时间段t2 的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时长为0.2*采样时间段T；其中， 所述采样时间段T为1s-3s；
所述采集模块用于包括：在第一时间段t1内采集当前变频器的输出频率P1； 在第三时间段t2内采集变频器的输出频率P2；并将(P1+P2)/2作为前变频器 的输出频率Pd输出。
进一步，所述采样时间段为1s。
本发明的有益效果是：通过缓慢变频的方式，将电机的速度从当前速度缓慢 调整至目标速度，降低了电机的负担，提高电机的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而 不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是变频器的变频方法的步骤流程图；
图2是获取当前变频器的输出频率Pd的方法的步骤流程图；
图3是变频系统的系统框图；
图4是当前输出频率获取模块的模块连接示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行 清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的 实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例， 本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本 发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接 相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联 接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组 合。
实施例1，参考图1，一方面，一种变频器的变频方法，该方法应用于变频 器-电机组成的电机调速系统，包括：
步骤S100、获取需要调整的目标频率Pm；
步骤S200、获取当前变频器的输出频率Pd；
步骤S300、当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出 频率调整至Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率 调整至Pd+(Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整 至Pd+3(Pm-Pd)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
当Pm＜Pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至 Pd-(Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd- (Pd-Pm)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm) /4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
在步骤S300中，所述时间周期为1s-3s，本实施例为1s。
我们都知道，在变频器-电机组成的电机调速系统中，电机速度的调整是通 过变频器输出频率的调整。因此，可以通过调整变频器的输出频率以调整电机的 速度。本申请的变频方法创造性的在改变输出频率的时候，通过四个时间周期， 使得变频器的输出频率逐渐逼近目标频率，从而使得电机的速度逐渐逼近目标速 度。以将电机速度调高为例，在第一时间周期中，将变频器的输出频率调整至 Pd+(Pm-Pd)/4。在第一时间周期内，仅仅将电机速度超目标速度调整一小步。 在第二时间周期中，将变频器的输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/2，在第三时间 周期中，将变频器的输出频率调整至Pd+3(Pm-Pd)/4，在第四时间周期中，将 变频器的输出频率调整至Pm，即调整至目标速度，调整完毕。
本申请的变频方法，通过缓慢变频的方式，将电机的速度从当前速度缓慢调 整至目标速度，降低了电机的负担，提高电机的寿命。
参考图2，作为优化，在步骤S200中，获取当前变频器的输出频率Pd的方 法包括：
步骤S210、设定采样时间段T；
步骤S220、将所述采样时间段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一 时间段t1、第二时间段t2和第三时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1* 采样时间段T，第二时间段t2的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时 长为0.2*采样时间段T；
步骤S230、采集在第一时间段t1内当前变频器的输出频率P1；采集在第三 时间段t2内变频器的输出频率P2；当前变频器的输出频率Pd为(P1+P2)/2。
其中，所述采样时间段T为1s-3s；本实施例为1s。
通过设定采样时间段T，并将采样时间段T沿时间轴分成三个时间段，而且， 通过不对称的采集方式，分别采集第一时间段t1和第三时间段t3的变频器的输 出频率，并将采集得到的变频器的输出频率做平均，得到当前变频器的输出频率 Pd。这样的采集方式，相对于现有的在整个采样时间段T中均匀采集的方式会具 有优势。因为在现有的电机调速系统中，由于采样模块稳定性的差异，在采样过 程中，会对变频器的输出频率造成轻微的扰动，这种扰动一般存在整个采样时间 段T内，其中，在采样时间段T的时间轴中段，该扰动会比较明显。故，为了降 低扰动所带来的误差，故在采样时间段T的时间轴前段和后段进行采样得到当前 变频器的输出频率Pd。
另一方面，参考图3和图4，一种变频器的变频系统，该变频系统用于执行 一种变频器的变频方法，该变频系统包括：目标频率获取模块101、当前输出频 率获取模块102和频率调整模块103；
所述目标频率获取模块101用于获取需要调整的目标频率Pm；
所述当前输出频率获取模块102用于获取当前变频器的输出频率Pd；
所述频率调整模块103用于包括：通过四个时间周期，将变频器的输出频率 调整至目标频率Pm；当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的 输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出 频率调整至Pd+(Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率 调整至Pd+3(Pm-Pd)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整 至Pm；
当Pm＜Pd，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd- (Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm) /2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm)/4； 在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
其中，所述时间周期为1s-3s。本实施例中，所述时间周期为1s。
本申请的变频系统创造性的在改变输出频率的时候，通过四个时间周期，使 得变频器的输出频率逐渐逼近目标频率，从而使得电机的速度逐渐逼近目标速度。
作为优化，所述当前输出频率获取模块102包括：采样时间段设定模块112 和采集模块122；
所述采样时间段设定模块112用于包括：设定采样时间段T，并将所述采样 时间段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一时间段t1、第二时间段t2和 第三时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1*采样时间段T，第二时间段 t2的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时长为0.2*采样时间段T；
所述采集模块122用于包括：在第一时间段t1内采集当前变频器的输出频 率P1，第三时间段t2内采集变频器的输出频率P2，并将(P1+P2)/2作为前变 频器的输出频率Pd输出。
其中，所述采样时间段T为1s-3s。作为优化，所述采样时间段为1s。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述 实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等 同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种变频器的变频方法，该方法应用于变频器-电机组成的电机调速系统，其特征在于，包括：
步骤1、获取需要调整的目标频率Pm；
步骤2、获取当前变频器的输出频率Pd；
步骤3、当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+3(Pm-Pd)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
当Pm＜Pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
其中，所述时间周期为1s-3s。
2.根据权利要求1所述的一种变频器的变频方法，其特征在于，所述时间周期为1s。
3.根据权利要求1所述的一种变频器的变频方法，其特征在于，在步骤2中，获取当前变频器的输出频率Pd的方法包括：
步骤2.1、设定采样时间段T；
步骤2.2、将所述采样时间段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一时间段t1、第二时间段t2和第三时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1*采样时间段T，第二时间段t2的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时长为0.2*采样时间段T；
步骤2.3、采集在第一时间段t1内当前变频器的输出频率P1，采集在第三时间段t2内变频器的输出频率P2，当前变频器的输出频率Pd为(P1+P2)/2；
其中，所述采样时间段T为1s-3s。
4.根据权利要求3所述的一种变频器的变频方法，其特征在于，所述采样时间段为1s。
5.一种变频器的变频系统，其特征在于，包括：目标频率获取模块、当前输出频率获取模块和频率调整模块；
所述目标频率获取模块用于获取需要调整的目标频率Pm；
所述当前输出频率获取模块用于获取当前变频器的输出频率Pd；
所述频率调整模块用于包括：通过四个时间周期，将变频器的输出频率调整至目标频率Pm；
当Pm＞pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+(Pm-Pd)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd+3(Pm-Pd)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
当Pm＜Pd时，则：在第一个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm)/4；在第二个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-(Pd-Pm)/2；在第三个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pd-3(Pd-Pm)/4；在第四个时间周期结束时，将变频器的输出频率调整至Pm；
其中，所述时间周期为1s-3s。
6.根据权利要求5所述的一种变频器的变频系统，其特征在于，所述时间周期为1s。
7.根据权利要求5所述的一种变频器的变频系统，其特征在于，所述当前输出频率获取模块包括：采样时间段设定模块和采集模块；
所述采样时间段设定模块用于包括：设定采样时间段T；并将所述采样时间段T分为三个时间段，沿时间轴分别为：第一时间段t1、第二时间段t2和第三时间段t3，其中，第一时间段t1的时长为0.1*采样时间段T，第二时间段t2的时长为0.7*采样时间段T，第三时间段t3的时长为0.2*采样时间段T；其中，所述采样时间段T为1s-3s；
所述采集模块用于包括：在第一时间段t1内采集当前变频器的输出频率P1；在第三时间段t2内采集变频器的输出频率P2；并将(P1+P2)/2作为前变频器的输出频率Pd输出。
8.根据权利要求7所述的一种变频器的变频系统，其特征在于，所述采样时间段为1s。
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