CN1787360A - 用于驱动感应电机的换流器系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于驱动感应电机的换流器系统。这种用于驱动感应电机的换流器系统包括：整流电路，用于对三相AC电压进行整流并且输出DC电压；平滑电路，用于使已整流的电压平滑并且将其输出；控制器，用于对平滑电路的DC链电压进行检测、根据所检测的DC链电压和预定逝去时间来确定电源故障模式、正常模式、或者供电恢复模式、并且根据模式而输出电压脉冲信号；以及换流器，用于根据控制器所输出的电压而通过将平滑电路所输出的DC电压转换成频率可变且电压可变的AC电压并且输出所转换的AC电压以驱动感应电机。

Description

用于驱动感应电机的换流器系统

技术领域

本发明涉及一种用于驱动感应电机的换流器(inverter)系统，尤其是涉及这样一种换流器系统，该换流器系统可提高在电源故障和供电恢复时对感应电机的控制。

背景技术

在换流器系统所驱动控制的电机系统中，通常电机具有旋转负载的特征，并且因此电机的机械系统可存储惯性能。机械系统所具有的惯性能E如[公式1]所示：

$E=\frac{1}{2}J*{\mathrm{\ω}}^2\left[J\right]$ …[公式1]

其中ω表示诸如电机中的转子这样的旋转体的旋转角速度，并且J表示惯性力矩。

现在参考图1对传统的用于驱动感应电机的换流器系统的结构进行描述。

如图1所示，应用一般换流器系统的感应电机系统包括：换流器系统10；当接收到来自换流器系统10的功率时所驱动控制的感应电机IM；以及其与感应电机IM相连并且由感应电机IM所驱动的负载13。

换流器系统10通过整流和平滑(smoothing)而将工业三相交流(在下文中简写成AC)电压转换成三相直流(在下文中简写成DC)电压，并且将该DC电压转换成频率可变且电压可变的三相AC电压以将其提供给感应电机IM。

此后，感应电机IM产生了如在[公式2]中所获得的这种大小的转矩，并且感应电机IM通过所产生的扭矩而对负载13进行操作。

$T_m=J\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}+\mathrm{B\ω}+T_L\left[\mathrm{Nm}\right]$ …[公式2]

其中J表示惯性力矩，B表示摩擦系数，ω表示旋转体的旋转角速度，并且T_L表示负载转矩。

图2给出了根据现有技术的换流器系统的具体结构的框图。

如图2所示，根据现有技术的换流器系统包括：整流电路23，用于对工业三相电源21的AC电压进行整流；平滑电路25，用于使从整流电路23所接收到的已整流DC电压的脉冲平滑并且将其生成为具有固定大小的直流以提供；换流器11，用于接收平滑电路25所输出的DC电压并且将其转换成3相AC电压；电压检测器27，用于对来自平滑电路25的DC链电压进行检测；以及频率发生器29，用于根据所检测到的DC链电压而产生具有目标频率的电压脉冲信号并且将所产生的具有该频率的电压脉冲信号输出到换流器11。

在这里，将平滑电路25所提供的DC电压称为DC链电压。

电压检测器27对来自平滑电路25的DC链电压进行检测。并且，电压检测器27确定所检测的DC链电压是否是预定低电压。此后，电压检测器27向频率发生器29通知该确定结果。在这里，可根据换流器的输入电压而设置不同大小的低电压。例如，如果换流器的输入电压是220V，那么低电压大约为200V，并且如果换流器的输入电压是440V，那么低电压大约为400V。

如果所检测到的DC链电压不是低电压，那么频率发生器29将基于电机IM目标速度的频率可变且电压可变的电压脉冲信号输出到换流器11中。

此时，通过来自频率发生器29的频率可变且电压可变的电压脉冲信号来对换流器11进行切换，由此将平滑电路25所输出的DC电压转换成三相AC电压并且将其施加到感应电机IM上。

另一方面，如果所检测的DC链电压是低电压(即电源故障电压)，那么频率发生器29不再根据目标速度而产生频率可变且电压可变的电压脉冲信号，并且由此换流器11不将驱动功率施加到感应电机IM上。

当所检测的DC链电压是低压(即电源故障电压)，那么感应电机IM产生了通过[公式2]的转矩等式所计算的转矩。因为感应电机IM具有惯性能，虽然未向其提供驱动功率。因此，感应电机IM在预定时间内旋转，也就是说在摩擦的负载消耗整个惯性能的时间内旋转，并且此后甚至在断电状态下停止。

同时，在换流器系统正常操作的情况下，频率产生器29的输出电压脉冲信号的频率逐渐减小并且由此感应电机IM的速度变为“0”。

然而，在未预料到的电源故障的情况下，换流器11不再将驱动功率输出到感应电机IM，并且感应电机IM通过惯性能而在预定时间之内旋转并且此后停止。

也就是说，当由于电源故障而使DC链电压变得小于低电压时，断开输入到换流器中的功率，并且因此，断开感应电机的驱动功率。在这里，通过负载量和平滑电路25的电容器的电容来确定在DC链电压变得小于低电压之后用于断开换流器11的输出(驱动功率)的时间。例如，在相对于额定负载而言的恒定转矩负载的情况下，断开时间例如是16毫秒，并且在相对于额定负载而言的可变转矩负载的情况下，断开时间例如是8毫秒。

然而，根据现有技术的换流器系统不具有这样的装置，该装置用于存储在电源故障时所最终输出的频率产生器29的输出电压脉冲信号的电压值。因此，在大约8毫秒或16毫秒的暂时电源故障之后的供电恢复时，使根据目标频率而对换流器的控制从开始控制重新开始，同时感应电机IM不能被平滑控制，因为由于惯性能而使感应电机以其比预定速度更高的速度旋转。

此外，在其具有根据现有技术的换流器控制设备的感应电机系统中，即使由于电源故障而断开了换流器的输出，但是感应电机还继续在预定时间内旋转，这会引起当用户仅利用对换流器状态(例如换流器是否输出)的感知而访问感应电机系统时用户的安全性这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的就是提供一种用于驱动感应电机的换流器系统，该换流器系统可在瞬时电源故障之后的供电恢复时对感应电机进行平滑且安全的控制，因为当由于感应电机系统上的电源事故而出现了瞬时电源故障时，该换流器系统可确保感应电机控制的连续性。

本发明的另一个目的就是提供一种用于驱动感应电机的换流器系统，该换流器系统可使感应电机的惯性能再生以在电源故障时可在换流器上耗用，并且可停止换流器的操作，同时停止感应电机。

为了实现上述目的，提供了一种用于驱动感应电机的换流器系统，该换流器系统包括：

整流电路，用于对来自三相交流电源的交流电进行整流并且输出直流电；

平滑电路，该平滑电路与整流电路相连并且用于使来自整流电路的输出电压平滑；

控制器，用于对平滑电路的DC链电压进行检测；根据所检测到的DC链电压和时间来确定电源故障模式、正常模式、或者供电恢复模式；如果所检测的DC链电压大于或等于预定正常参考电压，那么确定正常模式以输出根据目标频率的电压脉冲信号；如果所检测的DC链电压等于或小于预定电源故障参考电压，那么通过计算所获得的再生偏压，输出具有下述电压的电压脉冲信号，所述电压比根据该目标频率的电压要小；并且如果所检测的DC链电压大于预定电源故障参考电压且小于或等于正常参考电压并且当在已逝去了预定供电恢复时间的供电恢复模式中，输出根据在电源故障时所最终输出并存储的频率的电压脉冲信号；以及

换流器，用于根据控制器所输出的电压脉冲信号而通过将平滑电路所输出的直流电压转换成频率可变且电压可变的AC电压来驱动感应电机。

附图的简要说明

所包括的用于提供对本发明进一步理解并且包含在说明书中并构成了其一部分的附图对本发明的实施例进行说明，并且与说明书一起用于对本发明的原理进行说明。

在附图中：

图1给出了传统电机、负载、以及换流器的系统结构的方框图；

图2给出了根据现有技术的用于驱动感应电机的换流器系统一个示例的方框图；

图3给出了根据本发明实施例的用于驱动感应电机的换流器系统的方框图；

图4给出了根据本发明实施例的DC链电压的电压电平以及用于根据其来确定模式的方法的图示；

图5给出了根据本发明的再生偏压计算单元的实施例的方框图；

图6给出了根据本发明实施例的用于驱动感应电机的换流器系统的控制方法的流程图；

图7(a)给出了通过根据本发明的感应电机系统的控制方法所执行的实验结果的图示；以及

图7(b)给出了通过根据现有技术的感应电机系统的控制方法所执行的实验结果的图示。

具体实施方式

图3给出了根据本发明的实施例的用于驱动感应电机的换流器系统的方框图。参考图3，现在对本发明的结构进行描述。

根据本发明的用于驱动感应电机的换流器系统包括：整流电路23，用于对来自三相交流电源21的交流(在下文中简写成AC)电压进行整流并且输出直流(在下文中简写成DC)电压；平滑电路25，该平滑电路与整流电路相连并且用于使来自整流电路23的输出电压平滑以提供该电压；控制器30，用于对平滑电路25的DC链电压进行检测、根据所检测的DC链电压和时间来确定电源故障模式、正常模式、或者供电恢复模式、如果所检测的DC链电压大于或等于预定正常参考电压，那么确定正常模式以输出其基于目标频率的电压脉冲信号、如果所检测的DC链电压等于或小于预定电源故障参考电压，那么通过计算所获得的再生偏压，输出其具有下述电压的电压脉冲信号，所述电压比其基于该目标频率的电压要小、并且如果所检测的DC链电压大于预定电源故障参考电压且小于或等于正常参考电压并且当在已逝去了预定供电恢复时间的供电恢复模式中，输出根据在电源故障时所最终输出并存储的频率的电压脉冲信号；以及换流器11，用于根据控制器30所输出的电压脉冲信号而通过将平滑电路25所输出的DC电压转换成频率可变且电压可变的AC电压来驱动感应电机。

三相AC电源21是工业AC电源，并且提供了例如AC 220伏或AC440伏的电压。

整流电路23是由二极管所组成的普通整流电路。平滑电路是可以由下述电容组成的，所述电容可使整流电路23所输出的脉冲的DC电压平滑并且将其转换成恒定DC电压。

换流器11可以是由下述普通换流器电路组成的，所述换流器电路具有用于每个阶段的一对门控转换设备，以及由来自控制器30的电压脉冲信号所控制的转换频率和电压。

在这里，控制器30包括：电压检测器31，用于对来自平滑电路25的DC链电压进行检测并且输出所检测的DC链电压；模式确定单元32，该模式确定单元与电压检测器31相连并且根据来自电压检测器31的DC链电压以及逝去时间来确定电源故障模式、正常模式、或者供电恢复模式；计时器34，用于向模式确定单元32提供所逝去的时间；频率产生器39，用于基于预定目标频率、加速时间、以及减速时间来提供根据目标频率的电压脉冲信号；再生偏压计算单元33，如果模式确定单元32确定电源故障模式，那么该再生偏压计算单元33用于计算再生偏压并且提供该偏压；初始值提供器37，如果模式确定单元确定了电源故障模式，那么该初始值提供器用于存储频率产生器39的最终输出电压脉冲信号的数据，并且如果模式确定单元确定了供电恢复模式，那么向频率产生器39提供所存储的最终输出电压脉冲信号的数据以作为供电恢复时的初始值；以及减法器，用于从频率产生器39所输出的电压脉冲信号的电压值中减去再生偏压计算器33所输出的再生偏压值。

在这里，电压检测器31可以是由用于对平滑电路25的电容两侧的电压进行检测并且提供该电压的变压器组成的。

如果所检测的DC链电压大于或等于预定的且所存储的正常参考电压，那么模式确定单元32确定正常模式，并且如果所检测到的DC链电压等于或小于预定的且所存储的电源故障参考电压，那么确定电源故障模式。并且如果所检测的DC链电压大于预定电源故障参考电压且小于或等于正常参考电压并且已逝去了预定供电恢复时间，那么模式确定单元32确定供电恢复模式。模式确定单元32是由微处理器和中央处理单元(在下文中简写成CPU)组成的，所述微处理器包括有用于存储下述程序的ROM(只读存储器)，该程序实质上对参考电压值和/或供电恢复时间进行比较并且根据该比较结果来定义模式确定的命令，所述中央处理单元用于对该程序进行处理。

计时器34是由诸如微处理器中的系统时钟、脉冲发生器、或者脉冲计数器这样的各种装置组成的，这些装置是由模式确定单元32来驱动以提供所逝去的时间。

下面参考图5对再生偏压计算单元33进行更加详细的描述。

初始值提供器37对频率产生器39的输出电压脉冲信号的数据进行存储，并且当模式确定单元32确定供电恢复模式时，根据模式确定单元32的命令而将下述数据作为在供电恢复时的初始值而提供给频率产生器39，所述数据是当出现电源故障时所最终存储的频率产生器39的输出电压脉冲信号的数据。初始值提供器37的这种基本结构例如可以通过RAM(随机存取存储器)来实现并且可以按照下述方式来实现，所述方式就是当出现电源故障时借助于该程序而根据CPU的命令来提供频率产生器39的输出电压脉冲信号的数据。

频率产生器39实质上可以是由微处理器以及脉冲发生器来实现的，该脉冲发生器用于产生其频率受到微处理器控制的脉冲，以便根据感应电机IM的目标速度可输出与所预定的且所存储的目标频率、加速时间、以及减速时间相对应的电压脉冲信号。

减法器35是用于控制器30的最后控制步骤的装置，该装置实质上是由微处理器来实现的，并且从频率产生器39所输出的电压脉冲信号的电压值中减去再生偏压计算单元33所输出的再生偏压值以将该结果提供给换流器11。

在下文中，参考图4和5来对根据本发明的用于驱动感应电机的换流器系统的操作进行详细的描述。

参考图3所说明的电源故障参考电压和正常参考电压是由图4中的“B”和“D”来表示的，并且将大于电源故障参考电压但是小于或等于正常参考电压的电压定义为供电恢复参考电压并且其是由参考数字C来标明的。

在图4中，参考数字T表示这样的逝去时间，即在该逝去时间期间电压检测器31所检测的DC链电压与恢复参考电压C相对应。

在图4中，参考数字E是小于电源故障参考电压B的电压。该电压是低电压断开电压(trip voltage)，也就是这样的参考电压，即当感测到低电压时断路器(未示出)在该参考电压而跳变以断开三相AC电源21所提供的功率。

参考数字A是虚拟DC链电压，该电压表示如果电源故障继续，那么电压检测器31所检测的DC链电压最终降低为0。

如图4所示，如果所检测的DC链电压大于或等于预定的且所存储的正常参考电压D，那么模式确定单元32确定正常模式，并且如果所检测的DC链电压等于或小于预定的且所存储的电源故障参考电压B，那么确定电源故障模式。并且如图4所示，如果所检测的DC链电压与其大于预定电源故障参考电压B且小于或等于正常参考电压D的供电恢复电压C相对应，并且逝去了预定供电恢复时间，那么模式确定单元32确定供电恢复模式。在这里，在正常模式中，本发明的换流器系统进行正常的操作。在电源故障模式中，控制器30从提供给换流器11的根据目标频率的电压值中减去所计算的再生偏压值，也就是说从电压脉冲信号中减去所计算的再生偏压以便甚至在电源故障之后其通过惯性而在预定时间内旋转的感应电机IM的再生电压(再生能量)可在换流器11中被耗用。也就是，因为换流器11的电压变得小于感应电机IM的再生电压，因此感应电机IM的再生能量向换流器11移动且将其转换成电能并耗用。在供电恢复模式中，根据本发明的换流器系统的控制器30通过利用根据在电源故障时所存储在初始值提供器37之中的电压值，而根据目标频率来持续地重新开始对感应电机IM的控制。

参考图5对再生偏压计算单元33的具体结构和操作进行描述。

如图5所示，再生偏压计算单元33包括减法器51和比例积分(在下文中简写成PI)控制器53。

仅当根据来自模式确定单元32的电源故障模式的确定而存在信号时，减法器51输出通过从预定电源故障参考电压B中减去电压检测器31所检测的DC链电压而获得的电压差。在这里，仅当根据来自模式确定单元32的电源故障模式的确定而存在信号时减法器51输出电压差可以实际上通过使模式确定单元32与减法器51之间的开关(未给出)连接并且根据来自模式确定单元32的电源故障模式的确定而响应驱动信号以闭合该开关来实现。此外，还可通过软件来实现，通过此可使CPU通过利用程序来对开关的结构和操作进行处理。

向PI控制器53输入减法器51所输出的电压差，并且通过对所输入的电压差进行比例积分而获得再生偏压并输出该再生偏压。

当模式确定单元32所确定的送至感应电机系统的电源的状态是电源故障模式时，使未立刻停止的感应电机IM的惯性能(参见[公式1])再生至换流器11。也就是说，当感应电机系统的模式是电源故障模式时，再生偏压计算单元33输出再生偏压，也就是说输出大于0的偏压，以便将惯性能转换成电能并且由于换流器11的电压小于感应电机IM的电压而使惯性能再生至换流器11。将再生偏压计算单元33所输出的再生偏压输入到减法器35中，并且减法器35从基于频率产生器39所输出的目标频率的电压脉冲信号的电压值中减去再生偏压并将该结果提供给换流器11。由此，换流器11的电压小于感应电机IM的电压。因此，当感应电机系统处于电源故障模式时，将感应电机的惯性能转换成电能并由换流器11来耗用。

参考图6对根据本发明的由此所构造的用于驱动感应电机的换流器系统的控制进操作进行详细的描述。

图6给出了根据本发明实施例的用于驱动感应电机的换流器系统的控制操作的流程图。

当控制操作开始时，在步骤611电压检测器31首先对来自平滑电路25的DC链电压进行检测。此后，程序转到步骤613，模式确定单元32对所检测的DC链电压与预定电源故障参考电压B进行比较。

在步骤615，根据比较结果，如果所检测的DC链电压小于或等于预定电源故障参考电压B，那么模式确定单元32确定电源故障模式。

在步骤617，再生偏压计算单元33根据电源故障参考电压B与所检测的DC链电压之间的差值来计算并获得了再生偏压以便可使感应电机系统的感应电机IM的惯性能再生至换流器11。减法器35从频率产生器39的输出脉冲电压信号的电压值中减去所获得的再生偏压以将该结果提供给换流器11。在这里，通过对预定电源故障参考电压与所检测的DC链电压之间的电压差进行比例积分而获得了再生偏压。通过将所获得的电压输出到换流器11以使换流器11的电压小于感应电机IM的电压，感应电机IM可在电源故障之后将惯性能转换成电能以由换流器11耗用，并且在感应电机IM停止之后还停止换流器11的操作。

在步骤613，根据比较结果，如果所检测的DC链电压大于电源故障参考电压B，那么程序转到步骤619，并且模式确定单元32对所检测的DC链电压与正常参考电压D进行比较。

根据比较结果，如果所检测的DC链电压等于或大于正常参考电压D，那么在步骤621模式确定单元32确定正常模式。此时，在不存在再生偏压的状态下，仅仅通过基于目标频率的频率产生器39的输出电压，可通过换流器11来正常的驱动感应电机IM。

在步骤619，根据比较结果，如果所检测的DC链电压大于电源故障参考电压B并小于正常参考电压，那么程序转到步骤623，并且计时器34对在其期间所检测的DC链电压大于电源故障参考电压B并且小于正常参考电压的时间进行计数(在下文中“供电恢复时间”)。

在步骤625，模式确定单元32比较所计数的供电恢复时间是大于还是等于预定供电恢复参考时间(参见图4的参考数字T)。

在步骤624，如果所计数的供电恢复时间大于预定供电恢复参考时间，那么再生偏压计算单元33根据所检测的DC链电压与电源故障参考电压B之间的差值而计算再生偏压。

在步骤629，模式确定单元32确定再生偏压计算单元33所计算的再生偏压是否大于0(正数)。

如果在步骤629所获得的再生偏压大于0，那么在步骤631模式确定单元32确定电源故障模式。将根据模式确定单元32的确定结果所计算的再生偏压输出到减法器35，并且减法器35从来自频率产生器39的根据目标频率的电压中减去再生偏压以将该结果输出到换流器11。最终，感应电机IM的电压变得大于换流器11的电压，并且将感应电机IM的惯性能转换成电能，使其再生至换流器11，并且由换流器11来耗用。

如果所获得的再生偏压不大于0(也就是说，再生偏压是0)，那么模式确定单元32确定供电恢复模式并且发出命令以提供其恰好处于电源故障之前的正常模式中的频率产生器39的最终电压命令值，也就是说提供根据在步骤635所存储在初始值提供器37之中的最终电压脉冲信号的电压值。因此，在步骤637，频率产生器30通过减法器35将其恰好处于电源故障之前的正常模式中的频率产生器39的最终电压命令值作为供电恢复电压而提供给换流器11，也就是说提供根据最终电压脉冲信号的电压值。因此，通过恰好电源故障之前的正常模式中的最终电压来重新启动感应电机IM，从而无需降低转矩即可快速到达目标速度并且可确保平滑控制的连续性。

图7(A)和图7(B)给出了使根据本发明的换流器系统和根据现有技术的换流器系统分别与感应电机相连的实验结果的波形示意图。

在这里，图7(A)给出了当在应用根据本发明的换流器系统的感应电机控制系统上出现了电源故障时感应电机IM的速度变化和DC链电压变化的示意图。图7(B)给出了当在应用根据现有技术的换流器系统的感应电机控制系统上出现了电源故障时感应电机IM的速度变化和DC链电压变化的示意图。

如图7(a)所示，在根据本发明的感应电机控制系统中，可以发现当出现电源故障时，感应电机IM的速度逐渐的线性降低并且DC链电压  通过来自感应电机IM的再生电压而保持恒定电平。当然，在系统停止之后，平滑电路25之内的电容放电，感应电机IM通过此而停止，从而可使DC链电压降低为零。另一方面，在根据现有技术的感应电机控制系统中，如图7(b)所示，可以发现感应电机IM的速度以及DC链电压  未线性降低，而是不规则的。如波形示意图所示，在应用根据本发明的换流器系统的感应电机控制系统中，可平滑的执行对电机的停止控制并且可在预定时间内保持DC链电压。随后，在电源瞬时发生故障并且此后被恢复的瞬时电源故障的情况下，可迅速保证换流器的供电电压并且可线性且连续的执行对电机的平滑控制。另一方面，在应用根据现有技术的换流器系统的感应电机控制系统中，很显然电机不规则的停止并且因此具有由电机来驱动负载这样的不良影响。此外，因为DC链电压也是急剧下降，因此与本发明的换流器系统相比，根据现有技术的换流器系统需要花费更长的时间来恢复在瞬时电源故障之后供电恢复时的供电电压，并且其也不可能对电机进行线性且连续的控制。

如上面所详细描述的，在根据本发明的换流器系统中，通过对感应电机的惯性能进行控制以便当发生电源故障时可使其再生并且通过换流器而耗用，可停止换流器的操作，同时可使电机停止，从而可确保用户的安全性。

此外，在根据本发明的换流器系统中，在暂时的瞬时电源故障之后的供电恢复情况下，可对感应电机进行连续控制。

因为本发明具体体现为各种形式而未脱离其精神或基本特征，因此还应该理解的是上述实施例并不局限于前面说明的任何详述，除非另有规定，而是应将其广泛的解释为在随后权利要求所定义的精神和范围之内，并且因此随后权利要求包含了其属于权利要求边界范围或者这种边界的等价体之内的所有变化或修改。

Claims (3)

1.一种用于驱动感应电机的换流器系统，包括：

整流电路，用于对来自三相交流电源的交流电进行整流并且输出直流电；

平滑电路，该平滑电路与整流电路相连并且用于使来自整流电路的输出电压平滑；

控制器，用于对平滑电路的DC链电压进行检测、根据所检测到的DC链电压和时间来确定电源故障模式、正常模式、或者供电恢复模式、如果所检测的DC链电压大于或等于预定正常参考电压，那么确定正常模式以输出根据目标频率的电压脉冲信号、如果所检测的DC链电压等于或小于预定电源故障参考电压，那么通过计算所获得的再生偏压，输出其具有下述电压的电压脉冲信号，所述电压比根据该目标频率的电压要小、并且如果所检测的DC链电压大于预定电源故障参考电压且小于或等于正常参考电压并且当在已逝去了预定供电恢复时间的供电恢复模式中，输出根据在电源故障时所最终输出并存储的频率的电压脉冲信号；以及

换流器，用于根据控制器所输出的电压脉冲信号而通过将平滑电路所输出的直流电压转换成频率可变且电压可变的AC电压来驱动感应电机。

2.根据权利要求1的换流器系统，其中控制器包括：

电压检测器，用于对来自平滑电路的DC链电压进行检测并且输出所检测的DC链电压；

模式确定单元，该模式确定单元与电压检测器相连并且根据来自电压检测器的DC链电压以及逝去时间来确定电源故障模式、正常模式或者供电恢复模式；

计时器，用于向模式确定单元提供所逝去的时间；

频率产生器，用于基于预定目标频率、加速时间、以及减速时间来提供根据目标频率的电压脉冲信号；

再生偏压计算单元，如果模式确定单元确定电源故障模式，那么该再生偏压计算单元用于计算再生偏压并且提供该再生偏压；

初始值提供器，如果模式确定单元确定电源故障模式，那么该初始值提供器用于存储频率产生器的最终输出电压脉冲信号的数据，并且如果模式确定单元确定供电恢复模式，那么该初始值提供器提供所存储的最终输出电压脉冲信号作为供电恢复时的初始值；以及

减法器，用于从频率产生器所输出的电压脉冲信号的电压值中减去再生偏压计算单元所输出的再生偏压值。

3.根据权利要求2的换流器系统，其中再生偏压计算单元包括：

减法器，用于输出预定电源故障参考电压与所检测的DC链电压之间的电压差；以及

比例积分控制器，用于通过对输出电压差进行比例积分而输出再生偏压。

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