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1、(10)申请公布号 CN 102820848 A (43)申请公布日 2012.12.12 C N 1 0 2 8 2 0 8 4 8 A *CN102820848A* (21)申请号 201210290845.X (22)申请日 2012.08.15 H02P 27/04(2006.01) (71)申请人欧瑞传动电气有限公司 地址 264006 山东省烟台市市经济技术开发 区黄河路付11号 (72)发明人林海光 张燕燕 张祥 杨高孟 (74)专利代理机构北京双收知识产权代理有限 公司 11241 代理人吴杰 (54) 发明名称 VDC电压自动调整方法及利用该方法的变频 器 (57) 摘要 一。
2、种对变频器输出端直流电压自动调整的控 制方法，其中包括以下步骤：采集变频器输出端 直流母线的电压变化信号；经信号采集器限幅、 滤波后的电压变化信号送入PID控制器与系统设 定的变频器电压信号进行比较，形成对应的频率 修正信号；将频率修正信号送至频率合成器，与 系统设定的变频器输入频率信号合成为新的修正 频率输入信号；修正频率输入信号控制变频器中 脉冲宽度调制的工作频率，进而控制变频器直流 输出端的电压幅值。本发明使得变频器可以根据 直流端的泵升电压变化，调节直流输出电压，避免 出现过流、过压，系统跳闸。还包括一种利用上述 方法的变频器。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图。
3、1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种对变频器输出端直流电压自动调整的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 通过信号采集器（03）采集变频器输出端直流母线的电压变化信号； 经信号采集器（03）限幅、滤波后的电压变化信号送入PID控制器（04）与系统设定的变 频器电压信号（Vsys）进行比较，形成对应的频率修正信号； 将频率修正信号送至频率合成器（05），与系统设定的变频器输入频率信号合成为新的 修正频率输入信号； 修正频率输入信号控制变频器（01）中脉冲宽度调制的工作频率，进而控制变频器直流 输。
4、出端的电压幅值。 2.根据权利要求1所述的变频器输出端直流电压自动调整的控制方法形成的变频 器，包括变频器（01），用于采用脉冲宽度调制将交流电源转变为直流电源输出，驱动电机 （02），其特征在于：还包括信号采集器（03）、PID控制器（04）和频率合成器（05）， 信号采集器（03），用于采集变频器（01）直流输出端直流电源母线的电压变化信号并 完成限幅、滤波后传送至PID控制器（04）； PID控制器（04），用于对变频器（01）直流输出端电压信号与系统设定的变频器输入电 压信号进行比较，生成对应的频率修正信号，传送至频率合成器（05）； 频率合成器（05），用于将频率修正信号与系统设定的。
5、变频器输入频率信号合成变频器 修正输入频率信号，改变变频器（01）的输入频率。 权 利 要 求 书CN 102820848 A 1/3页 3 VDC 电压自动调整方法及利用该方法的变频器 技术领域 0001 本发明涉及一种电压控制方法和装置，特别是涉及一种用于变频器直流输出端的 电压控制方法和相应的变频器。 背景技术 0002 变频器拖动电动机运行时，常常因为负载变动和传动系统的传动关系引起PN（直 流端）电压泵升，引起变频器直流过载，出现OE故障报警。这是由于当所带电动机减速制动 时，电动机进入发电制动状态，其能量通过逆变电路中的反馈二极管流入整流回路输出的 直流中间回路，使直流电压升高产生。
6、过电压（泵升电压），严重时会导致器件击穿。 0003 为了限制泵升电压，通常的解决方法是在直流侧增加制动单元和制动电阻，组成 泵升电压限制电路。但是在直进式拉丝机上，当工作过程中出现断丝时，本机电机负载突然 丢失，变频器会被前级电机拖动而产生巨大的泵升电压，因此需要配置高标准的制动单元 和制动电阻。在原木机械和油田磕头机等负载大幅度变动的场合，重载转速下降，撤载之后 转速上升，电机转差变化较大，导致变频器PN电压泵升，从前的解决方案也是加制动单元 和制动电阻，且制动单元和制动电阻都需要加大一档使用。 0004 但是以上解决方法都会增加系统的成本，且引起维护工作量的增大。同时，由于变 化频繁，也。
7、会造成制动单元老化，易出现过流损坏，而且制动单元由导通转为关断的时刻， 会产生一个瞬间反电势，其值为泵升电压正常值的几倍，容易使制动单元过压损坏，造成系 统跳闸。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种对变频器中VDC（输出端直流电压）自动调整的控制方 法，解决由于驱动电机负载频繁大幅度变化造成泵升电压过高，系统跳闸的技术问题。 0006 本发明的另一个目的是提供一种利用上述方法实现的变频器，解决由于配置大量 制动单元和制动电阻，造成变频器制造成本和维护成本较高，系统可靠性降低的技术问题。 0007 本发明的对变频器输出端直流电压自动调整的控制方法，其中包括以下步骤： 0008 采集变频器。
8、输出端直流母线的电压变化信号； 0009 经信号采集器限幅、滤波后的电压变化信号送入PID控制器与系统设定的变频器 电压信号进行比较，形成对应的频率修正信号； 0010 将频率修正信号送至频率合成器，与系统设定的变频器输入频率信号合成为新的 修正频率输入信号； 0011 修正频率输入信号控制变频器中脉冲宽度调制的工作频率，进而控制变频器直流 输出端的电压幅值。 0012 权利上述的变频器输出端直流电压自动调整的控制方法形成的变频器，包括变频 器，用于采用脉冲宽度调制将交流电源转变为直流电源输出，驱动电机，其特征在于：还包 括信号采集器、PID控制器和频率合成器， 说 明 书CN 1028208。
9、48 A 2/3页 4 0013 信号采集器，用于采集变频器直流输出端直流电源母线的电压变化信号并完成限 幅、滤波后传送至PID控制器； 0014 PID控制器，用于对变频器直流输出端电压信号与系统设定的变频器输入电压信 号进行比较，生成对应的频率修正信号，传送至频率合成器； 0015 频率合成器，用于将频率修正信号与系统设定的变频器输入频率信号合成变频器 修正输入频率信号，改变变频器的输入频率。 0016 本发明无跳闸运行VDC电压自动调整控制方法，利用PID控制器实现对采集信号 的测量、比较和转换，使得变频器可以根据直流端的泵升电压变化，调节直流输出电压，避 免出现过流、过压，系统跳闸。 。
10、0017 本发明的变频器可以使变频器省略制动单元和和制动电阻，减少了设备成本，降 低了维护工作量。 0018 下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步说明。 附图说明 0019 图1为本发明VDC电压自动调整控制方法的控制信号流向示意图。 具体实施方式 0020 如图1所示，本实施例的变频器输出端的直流电压自动调整控制方法，首先通过 信号采集器03采集变频器01直流输出端的实时电压信号Vdc，并将电压信号Vdc限幅、滤 波后发送到PID控制器04与系统设定的变频器电压信号Vsys进行比较，比较产生的差值 经PID控制器04转换为相应的频率修正信号F0传送至频率合成器05，频率合成器05将频 率。
11、修正信号F0与系统设定的变频器输入频率信号Fsys合成为新的变频器修正频率输入信 号F1，控制变频器中PWM发生器的工作频率，进而控制变频器直流输出端的电压幅值。 0021 在实际应用中，当与变频器连接的驱动电机负载出现大幅度减小时，必然会使变 频器直流输出端的泵升电压快速升高，通过信号采集器03可以实时采集到变化的实时电 压信号Vdc，PID控制器04根据实时电压信号Vdc与系统设定的变频器电压信号Vsys的比 值转换输出相应的频率修正信号F0，频率合成器05将频率修正信号F0与系统设定的变频 器输入频率信号Fsys合成为新的变频器修正输入频率信号F1，动态调整PWM发生器的工作 频率，使变。
12、频器直流输出端的电压上升至安全电压后基本维持恒定，不会出现直流过压造 成系统跳闸。 0022 利用本实施例的变频器直流端电压自动调整控制方法形成的变频器包括： 0023 变频器01，用于采用PWM（脉冲宽度调制）技术将交流电源转变为直流电源输出， 驱动电机； 0024 信号采集器03，用于采集变频器01直流输出端直流电源母线的电压变化信号并 完成限幅、滤波后传送至PID控制器04； 0025 PID控制器04，用于对变频器01直流输出端电压信号与系统设定的变频器输入电 压信号进行比较，生成对应的频率修正信号，传送至频率合成器05； 0026 频率合成器05，用于将频率修正信号与系统设定的变频器输入频率信号合成变频 器修正输入频率信号，改变变频器的输入频率。 说 明 书CN 102820848 A 3/3页 5 0027 本实施例的变频器可以省略直流输出端的制动单元和制动电阻，降低制造成本， 提高变频器直流输出端对被驱动电机负载变化的容忍度。 0028 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 说 明 书CN 102820848 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102820848 A 。