本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電機(jī)能量回饋控制方法、裝置及采油設(shè)備。
背景技術(shù):
采油設(shè)備等具有電機(jī),且需要消耗巨大電量的大型設(shè)備,在電機(jī)所傳動(dòng)的威能負(fù)載下放時(shí),電機(jī)將可能處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),此時(shí)電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能回饋至電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中,從而使電機(jī)的電壓升高,為了避免電機(jī)過(guò)壓,大多通過(guò)增加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻,以耗能的方式將電機(jī)回饋的能量消耗掉從而降低電機(jī)的電壓,這種方式容易造成電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重?;蛘?,采用增加能量回饋裝置,把電機(jī)回饋的能量回送到的電網(wǎng)中來(lái)避免電機(jī)過(guò)壓,但是,此種方式容易造成電網(wǎng)電源污染,且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提出一種電機(jī)能量回饋控制方法、裝置及采油設(shè)備,旨在解決電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),而使電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能回饋至電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中,導(dǎo)致電機(jī)過(guò)壓的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于采油設(shè)備中的電機(jī)能量回饋控制方法,該電機(jī)能量回饋方法包括以下步驟:
獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述電機(jī)的三相工作電流;
根據(jù)所述直流母線電壓和所述電機(jī)的三相工作電流的電流方向,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài);
當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述直流母線電壓,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)的步驟之后還包括:
當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則控制所述電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)具體包括:
獲取電機(jī)輸入的交流電壓,并根據(jù)所述交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位;
根據(jù)所述三相工作電流和所述直流母線電壓,采用雙環(huán)控制算法和電流補(bǔ)償控制算法生成pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)變頻器調(diào)高輸出頻率后,對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,直至消除所述電機(jī)與所述負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差;其中,所述電機(jī)調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速大于或等于所述負(fù)載的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明還提出一種電機(jī)能量回饋控制裝置,應(yīng)用于采油設(shè)備中,該電機(jī)能量回饋裝置包括:
獲取模塊,用于獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述電機(jī)的三相工作電流;
確定模塊,根據(jù)所述直流母線電壓和所述電機(jī)的三相工作電流的電流方向,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài);
控制模塊,當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述根據(jù)所述直流母線電壓,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)還包括:
當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則控制所述電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,所述當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)具體包括:
獲取電機(jī)輸入的交流電壓,并根據(jù)所述交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位;
根據(jù)所述三相工作電流和所述直流母線電壓,采用雙環(huán)控制算法和電流補(bǔ)償控制算法生成pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),以驅(qū)動(dòng)變頻器調(diào)高輸出頻率后,對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,直至消除所述電機(jī)與所述負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差;其中,所述電機(jī)調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速大于或等于所述負(fù)載的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明還提出一種采油設(shè)備,包括如上所述的電機(jī)能量回饋控制裝置,其中,該電機(jī)能量回饋控制裝置包括:獲取模塊,用于獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述電機(jī)的三相工作電流;確定模塊,根據(jù)所述直流母線電壓和所述電機(jī)的三相工作電流的電流方向,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài);控制模塊,當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。
本發(fā)明電機(jī)能量回饋控制方法通過(guò)獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述變頻器的三相工作電流值;并根據(jù)所述直流母線電壓和所述三相工作電流值,并在確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,以調(diào)高電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而消除電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。本發(fā)明解決了電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),而使電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能回饋至電機(jī)的驅(qū)動(dòng)變頻器中,導(dǎo)致變頻器過(guò)壓的問(wèn)題。本發(fā)明能量回饋控制方法無(wú)需采用制動(dòng)單元和能量回饋裝置,成本較低,對(duì)再生能量有效處理,為抽油機(jī)提供合適的上下沖程電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到較佳的下行速度,保證單位采油量能耗較低,節(jié)能環(huán)保。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明電機(jī)能量回饋控制方法一實(shí)施例的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明電機(jī)能量回饋控制裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……),則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
另外,若本發(fā)明實(shí)施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提出一種應(yīng)用于采油設(shè)備中的電機(jī)能量回饋控制方法。
采油設(shè)備包括電機(jī)和抽油機(jī),通過(guò)電機(jī)的傳動(dòng),帶動(dòng)抽油機(jī)中的抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的抽油桿下行時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)子在外力的拖動(dòng)或抽油機(jī)自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的維持下,使得電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,也即負(fù)載當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于變頻器輸出的同步轉(zhuǎn)速,也即電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速,電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),也即負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能,通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路,并儲(chǔ)存在變頻器的直流母線濾波電容中,導(dǎo)致直流母線電壓迅速升高,進(jìn)而使變頻器和電機(jī)電壓大于預(yù)設(shè)閾值而影響變頻器的正常工作,嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器和電機(jī)。
為了避免電機(jī)過(guò)壓,本發(fā)明一實(shí)施例提出一種電機(jī)能量回饋方法,以實(shí)現(xiàn)有效處理電機(jī)的再生電能,調(diào)節(jié)電機(jī)的直流母線電壓。該電機(jī)能量回饋方法具體包括以下步驟:
步驟s10、獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述電機(jī)的三相工作電流值;
在變頻器中,可以通過(guò)由分立元器件組成的電壓檢測(cè)電路來(lái)獲取變頻器的直流母線電壓和三相工作電流,三相工作電流還可以通過(guò)霍爾傳感器來(lái)獲取,在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,實(shí)時(shí)獲取電機(jī)的直流母線電壓以及三相工作電流。
步驟s20、根據(jù)所述直流母線電壓和所述電機(jī)的三相工作電流的電流方向,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài);
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)電機(jī)從電網(wǎng)中吸收能量,變頻器在直流母線電壓基本保持恒定,當(dāng)電機(jī)向直流側(cè)輸出再生能量時(shí),這一部分再生能量將通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路,并儲(chǔ)存在變頻器的直流母線濾波電容中,導(dǎo)致直流母線電壓迅速升高,因而根據(jù)獲取到的直流母線電壓可判斷電機(jī)的工作狀態(tài)。同時(shí),當(dāng)這一部分再生能量將通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路時(shí),電機(jī)的三相工作電流的相位也即變頻器的三相輸出電流相位與電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的三相工作電流相位是相反的,因而在檢測(cè)到電機(jī)的三相工作電流方向也即變頻器的三相輸出電流方向發(fā)生變化時(shí),即可判斷電機(jī)的工作狀態(tài)。
步驟s30、當(dāng)確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。
具體地,當(dāng)確定電機(jī)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)直流母線電壓和三相工作電流獲取電機(jī)輸入的交流電壓,并根據(jù)所述交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位;以及根據(jù)所述三相工作電流和所述直流母線電壓,采用雙環(huán)控制算法和電流補(bǔ)償控制算法,具體地,將三相工作電流ia、ib、ic經(jīng)三相(a/b/c)到兩相(α/β)變換后,再由兩相(α/β)變換到dq坐標(biāo)系下,得到電流id、iq;根據(jù)交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位生成補(bǔ)償電流;將補(bǔ)償電流疊加到d軸參考電壓值以獲得所述d軸參考值id-ref。給定電流的無(wú)功分量iq-ref的參考值為0,根據(jù)所述q軸參考值iq-ref、所述d軸參考值id-ref、q軸電流iq和d軸電流id獲取所述壓縮機(jī)電機(jī)的q軸電壓分量vq和d軸電壓分量vq,并根據(jù)所述q軸電壓分量vq、所述d軸電壓分量vd以及電壓分量v0經(jīng)過(guò)dq0坐標(biāo)系到αβ0坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換后,得到vα、vβ、v0,然后進(jìn)行空間矢量調(diào)制(svpwm)調(diào)節(jié),以生成驅(qū)動(dòng)逆變橋工作的pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而調(diào)高變頻器的輸出頻率,對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,使得電機(jī)調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速大于或等于所述負(fù)載的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速,消除所述電機(jī)與所述負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差,進(jìn)而使電機(jī)退出負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài),也即退出發(fā)電狀態(tài)。
本發(fā)明電機(jī)能量回饋控制方法通過(guò)獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述變頻器的三相工作電流值;并根據(jù)所述直流母線電壓和所述三相工作電流值確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,以調(diào)高電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而消除電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。本發(fā)明解決了電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),而使電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能回饋至電機(jī)的驅(qū)動(dòng)變頻器中,導(dǎo)致變頻器過(guò)壓的問(wèn)題。本發(fā)明能量回饋控制方法無(wú)需采用制動(dòng)單元和能量回饋裝置,成本較低,對(duì)再生能量有效處理,為抽油機(jī)提供合適的上下沖程電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到較佳的下行速度,保證單位采油量能耗較低,節(jié)能環(huán)保。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,所述根據(jù)所述直流母線電壓和所述三相工作電流值,判斷所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)是否為負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)的步驟還包括:
當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩,則控制所述電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例中,當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩時(shí),則確定電機(jī)處于正常工作狀態(tài),電機(jī)從電網(wǎng)中吸收能量,變頻器在直流母線電壓基本保持恒定,變頻器輸出pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)逆變電路為電機(jī)提供電流而是電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還提出一種電機(jī)能量回饋控制裝置,應(yīng)用于采油設(shè)備中。
采油設(shè)備包括電機(jī)和抽油機(jī),通過(guò)電機(jī)的傳動(dòng),帶動(dòng)抽油機(jī)中的抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的抽油桿下行時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)子在外力的拖動(dòng)或抽油機(jī)自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的維持下,使得電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,也即負(fù)載當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于變頻器輸出的同步轉(zhuǎn)速,也即電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速,電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),也即負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能,通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路,并儲(chǔ)存在變頻器的直流母線濾波電容中,導(dǎo)致直流母線電壓迅速升高,進(jìn)而使變頻器和電機(jī)電壓大于預(yù)設(shè)閾值而影響變頻器的正常工作,嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器和電機(jī)。
為了避免電機(jī)過(guò)壓,本發(fā)明一實(shí)施例提出一種電機(jī)能量回饋方法,以實(shí)現(xiàn)有效處理電機(jī)的再生電能,調(diào)節(jié)電機(jī)的直流母線電壓。該電機(jī)能量回饋裝置具體包括:
獲取模塊10,用于獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述電機(jī)的三相工作電流值;
在變頻器中,可以通過(guò)由分立元器件組成的電壓檢測(cè)電路來(lái)獲取變頻器的直流母線電壓和三相工作電流,三相工作電流還可以通過(guò)霍爾傳感器來(lái)獲取,在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,實(shí)時(shí)獲取電機(jī)的直流母線電壓以及三相工作電流。
確定模塊20,用于根據(jù)所述直流母線電壓和所述電機(jī)的三相工作電流的電流方向,確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài);
電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),當(dāng)電機(jī)從電網(wǎng)中吸收能量,變頻器在直流母線電壓基本保持恒定,當(dāng)電機(jī)向直流側(cè)輸出再生能量時(shí),這一部分再生能量將通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路,并儲(chǔ)存在變頻器的直流母線濾波電容中,導(dǎo)致直流母線電壓迅速升高,因而根據(jù)獲取到的直流母線電壓可判斷電機(jī)的工作狀態(tài)。同時(shí),當(dāng)這一部分再生能量將通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路時(shí),電機(jī)的三相工作電流的相位與電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的三相工作電流相位是相反的,因而在檢測(cè)到電機(jī)的三相工作電流方向也即變頻器的三相輸出電流方向發(fā)生變化時(shí),即可判斷電機(jī)的工作狀態(tài)。
控制模塊30,用于在確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),則調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。
具體地,當(dāng)確定電機(jī)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)直流母線電壓和三相工作電流獲取電機(jī)輸入的交流電壓,并根據(jù)所述交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位;以及根據(jù)所述三相工作電流和所述直流母線電壓,采用雙環(huán)控制算法和電流補(bǔ)償控制算法,將三相工作電流ia、ib、ic經(jīng)三相(a/b/c)到兩相(α/β)變換后,再由兩相(α/β)變換到dq坐標(biāo)系下,得到電流id、iq;根據(jù)交流電壓計(jì)算所述輸入交流電壓的相位生成補(bǔ)償電流;將補(bǔ)償電流疊加到d軸參考電壓值以獲得所述d軸參考值id-ref。給定電流的無(wú)功分量iq-ref的參考值為0,將iq-ref和iq經(jīng)加法計(jì)算和pi調(diào)節(jié)后,與電流id在q軸的電流耦合量相加后得到電壓分量vd。根據(jù)所述q軸給定電流、所述d軸給定電流、q軸實(shí)際電流和d軸實(shí)際電流獲取所述壓縮機(jī)電機(jī)的q軸給定電壓和d軸給定電壓,并根據(jù)所述q軸電壓分量vq、所述d軸電壓分量vd以及電壓分量v0經(jīng)過(guò)dq0坐標(biāo)系到αβ0坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換后,得到vα、vβ、v0,然后進(jìn)行空間矢量調(diào)制(svpwm)調(diào)節(jié),以生成驅(qū)動(dòng)逆變橋工作的pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),從而調(diào)高變頻器的輸出頻率,對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,使得電機(jī)調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速大于或等于所述負(fù)載的當(dāng)前的轉(zhuǎn)速,消除所述電機(jī)與所述負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差,進(jìn)而使電機(jī)退出負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài),也即退出發(fā)電狀態(tài)。
本發(fā)明電機(jī)能量回饋控制裝置通過(guò)獲取模塊獲取給電機(jī)供電的變頻器的直流母線電壓以及所述變頻器的三相工作電流值;并根據(jù)所述直流母線電壓和所述三相工作電流值,并在確定模塊確定所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)處于負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)時(shí),通過(guò)控制模塊調(diào)高所述變頻器的輸出頻率,以調(diào)高電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而消除電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)差,使所述電機(jī)退出所述負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。本發(fā)明解決了電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),而使電機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的機(jī)械能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能回饋至電機(jī)的驅(qū)動(dòng)變頻器中,導(dǎo)致變頻器過(guò)壓的問(wèn)題。本發(fā)明能量回饋控制方法無(wú)需采用制動(dòng)單元和能量回饋裝置,成本較低,對(duì)再生能量有效處理,為抽油機(jī)提供合適的上下沖程電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到較佳的下行速度,保證單位采油量能耗較低,節(jié)能環(huán)保。
在一優(yōu)選實(shí)施例中,所述根據(jù)所述直流母線電壓和所述三相工作電流值,判斷所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)是否為負(fù)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)還包括:
當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩,則控制所述電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)施例中,當(dāng)所述電機(jī)的當(dāng)前工作狀態(tài)不處于負(fù)轉(zhuǎn)矩時(shí),則確定電機(jī)處于正常工作狀態(tài),電機(jī)從電網(wǎng)中吸收能量,變頻器在直流母線電壓基本保持恒定,變頻器輸出pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng)逆變電路為電機(jī)提供電流而是電機(jī)以當(dāng)前轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。