(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510516180.3
(22)申请日 2015.08.20
H02J 3/42(2006.01)
H02P 9/00(2006.01)
H02P 103/20(2015.01)
(71)申请人深圳先进技术研究院
地址518000 广东省深圳市南山区西丽大学
城学苑大道1068号
(72)发明人刘益卯 吴正斌 杨帅
(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所
44237
代理人
张全文
(54)发明名称
(57)摘要
本发明电机控制技术领域，本发明提供一种
永磁同步电机并网运行控制方法、系统及准同步
控制器，该控制方法包括以下步骤：获取电网频
位；根据电网频率通过电机控制器调节电机的转
速，并输出频率与电网频率相同；当判定电机控
制器的输出电压和电网电压满足并网运行条件
时，控制电机并网运行，让永磁同步电机不带控制
器运行，使运行系统的效率提高，并且在电机处于
发电状态时，实现能量的回馈，使用较少的设备投
入，实现了系统的节能。(51)Int.Cl.
(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2页 说明书6页 附图3页CN 105048512 A 2015.11.11
C N 105048512
A
1.一种永磁同步电机并网运行控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
A.获取电网频率和电网电压；
B.在电机控制器驱动电机运转的过程中，检测所述电机控制器的输出频率、输出电压和相位；
C.根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述电机控制器的输出频率与电网频率相同；
D.当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网运行。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤D中判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的步骤具体为：
根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；
对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
调整所述电流矢量，使电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步骤D中控制所述电机并网运行的步骤具体为：
输出电网电压给所述电机；
同时保持所述电机控制器输出电压给所述电机以及输出电网电压给所述电机持续预定时间后，控制所述电机控制器停止输出电压给所述电机。
4.一种准同步控制器，其特征在于，所述准同步控制器包括：
第一采集模块，用于获取电网频率和电网电压；
第二采集模块，用于在电机控制器驱动电机运转的过程中，检测所述电机控制器的输出频率、输出电压和相位；
计算与控制模块，用于根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述输出频
率与所述电网频率相同，并当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网运行。
5.如权利要求4所述的准同步控制器，其特征在于，所述计算与控制模块判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的过程为：
根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；
对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
调整所述电流矢量，使所述电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
6.如权利要求4所述的准同步控制器，其特征在于，所述计算与控制模块控制所述电机并网运行的过程为：
输出电网电压给所述电机；
保持所述电机控制器输出电压给所述电机以及输出电网电压给所述电机预定时间后，控制所述电机控制器停止输出电压给所述电机。
7.一种永磁同步电机并网运行控制系统，其特征在于，所述控制系统包括准同步控制器、电机控制器以及电机；
所述准同步控制器的电压输入端连接电网和所述电机控制器的电压输出端，所述准
同步控制器的第一输出端连接所述电机控制器的控制端，所述电机控制器的输入端连接电网，所述电机控制器的输出端连接所述电机；
所述电机控制器用于驱动电机运转；
所述准同步控制器用于获取电网频率和电网电压，检测所述电机控制器的输出频率和输出电压，并根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述输出频率与电网频率相同，当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网运行。
8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述准同步控制器判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的过程为：
根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；
对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
调整所述电流矢量，使电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
9.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括第一开关器件和第二开关器件；
所述第一开关器件设置与所述电机控制器的电压输出端与所述电机之间，所述第二开关器件设置与电网与所述电机之间；
所述电机控制器控制所述电机并网运行的过程为：
所述电机控制器控制所述第二开关器件闭合以输出电网电压给所述电机，同时保持所述电机控制器输出电压给所述电机以及输出电网电压给所述电机持续预定时间后，控制所述第一开关器件断开使所述电机控制器停止输出电压给所述电机。
永磁同步电机并网运行控制方法、系统及准同步控制器
技术领域
[0001] 本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种永磁同步电机并网运行控制方法、系统及准同步控制器。
背景技术
[0002] 目前，在油田的抽油机中，当抽油机机头在下降过程中，电机会工作发电机状态，为了克服传统抽油机系统电能浪费，将变频器的直流母线采用并联，并外接有制动电阻，控制器通过对变频器的变频参数实时检测及控制，实现同一井场内每台抽油机电机的反发电电能再利用以及抽油机功率错峰控制。将每台抽油机电机的反发电电能作为其他抽油机电机的动力电能，可极大降低电能浪费，实现抽油机节能，但是在广阔的油田中使用，大大增加了设备的资金投入，综上所述，现有技术中存在无法实现永磁同步电机的并网独立运行导致增加设备资金投入的问题。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种永磁同步电机并网运行控制方法、系统及准同步控制器，旨在解决针对现有技术中存在无法实现永磁同步电机的并网独立运行导致增加设备资金投入的问题。
[0004] 本发明是这样实现的，本发明第一方面提供一种永磁同步电机并网运行控制方法，所述控制方法包括以下步骤：
[0005] A.获取电网频率和电网电压；
[0006] B.在电机控制器驱动电机运转的过程中，检测所述电机控制器的输出频率、输出电压和相位；
[0007] C.根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述控制器的输出频率与电网频率相同；
[0008] D.当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网运行。
[0009] 结合第一方面，作为第一方面的第一种实施方式，所述步骤D中判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的步骤具体为：
[0010] 根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；[0011] 对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
[0012] 调整所述电流矢量，使电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
[0013] 结合第一方面，作为第一方面的第二种实施方式，所述步骤D中控制所述电机并网运行的步骤具体为：
[0014] 输出电网电压给所述电机；
[0015] 同时保持所述电机控制器输出电压给所述电机以及输出电网电压给所述电机持
续预定时间后，控制所述电机控制器停止输出电压给所述电机。
[0016] 本发明第二方面提供一种准同步控制器，所述准同步控制器包括：
[0017] 第一采集模块，用于获取电网频率和电网电压；
[0018] 第二采集模块，用于在电机控制器驱动电机运转的过程中，检测所述电机控制器的输出频率、输出电压和相位；
[0019] 计算与控制模块，用于根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述输出频率与所述电网频率相同，并当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网运行。
[0020] 结合第二方面，作为第二方面的第一种实施方式，所述计算与控制模块判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的过程为：
[0021] 根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；[0022] 对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
[0023] 调整所述电流矢量，使所述电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
[0024] 结合第二方面，作为第二方面的第二种实施方式，所述计算与控制模块控制所述电机并网运行的过程为：
[0025] 输出电网电压给所述电机；
[0026] 保持所述电机控制器输出电压给所述电机以及输出电网电压给所述电机预定时间后，控制所述电机控制器停止输出电压给所述电机。
[0027] 本发明第三方面提供一种永磁同步电机并网运行控制系统，所述控制系统包括准同步控制器、电机控制器以及电机；
[0028] 所述准同步控制器的电压输入端连接电网和所述电机控制器的电压输出端，所述准同步控制器的第一输出端连接所述电机控制器的控制端，所述电机控制器的输入端连接电网，所述电机控制器的输出端连接所述电机；
[0029] 所述电机控制器用于驱动电机运转；
[0030] 所述准同步控制器用于获取电网频率和电网电压，检测所述电机控制器的输出频率、输出电压和相位，并根据所述电网频率通过所述电机控制器调节所述电机的转速，并使所述输出频率与电网频率相同，当判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件时，控制所述电机并网
运行。
[0031] 结合第三方面，作为第三方面的第一种实施方式，所述准同步控制器判定所述电机控制器的输出电压和所述电网电压满足并网运行条件的过程为：
[0032] 根据所述电网电压和所述输出电压计算所述电机控制器的实时运行参数；[0033] 对所述实时运行参数进行矢量运算，生成电流矢量；
[0034] 调整所述电流矢量，使电网电压矢量与所述电机控制器的输出电压矢量的差值为0。
[0035] 结合第三方面，作为第三方面的第二种实施方式，所述控制系统还包括第一开关器件和第二开关器件；
[0036] 所述第一开关器件设置与所述电机控制器的电压输出端与所述电机之间，所述第二开关器件设置与电网与所述电机之间；
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议