专利汇可以提供三相交流电路中电流或电压信号滤波后的通用校正方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种三相交流 电路 中 电流 或 电压 信号 滤波后的通用校正方法,在采用校正单元后,可大大减小了基波分量的大小和相 角 因滤波而带来的误差。通用性优良,对三相信号电压相加之和,即WA+WB+WC不为零或为零都可使用,例如变频调速 电机 绕组的中点对地的电位是浮动的,所述其和不为零或为零情况都时时交替存在,正好对口应用。校正单元中使用的计算式十分简单。既可用于变频调速中的电机 定子 侧三相交流电路,又可用于任何电源三相交流电路,从而提高了包括电压、电流、有功功率及 无功功率 在内的基波分量计算的精确度。,下面是三相交流电路中电流或电压信号滤波后的通用校正方法专利的具体信息内容。
1.一种三相交流电路中电流或电压信号滤波后的通用校正方法,包括由电流或电压传感器来的三相信号电压(WA、WB及WC)送入各自信号低通滤波单元(01、02和03)及其后接的3相/2相变换及同步坐标系变换单元(04),其特征是:3相/2相变换及同步坐标系变换单元(04)的输出(WD0及WQ0)在经过校正单元(05)后,即输出校正后的同步坐标变换系2相信号电压(WD及WQ);或为嵌入方式,即嵌入专用校正单元位于3相/2相变换单元与同步坐标系变换单元之间,以进行校正,3相/2相变换单元的输出的(Wα0及Wβ0)作为嵌入专用校正单元的输入,经其校正后的输出(Wα及Wβ)则送往同步坐标系变换单元而无须再行校正。
2.根据权利要求1所述的通用校正方法,其特征是:所说的三相交流电路为变频调速中的异步电机定子侧三相交流电路。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的通用校正方法,其特征是:所说的校正单元中使用的计算式为WD=(WD0-WQ0×G×W1)/K,WQ=(WQ0+WD0×G×W1)/K,在上式中,G及K为信号低通滤波单元中器件的特征参数值,W1为三相交流电路的基波角频率。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的通用校正方法,其特征是:所说的嵌入专用校正单元中使用的计算式为Wα=(Wα0-Wβ0×G×W1)/K,Wβ=(Wβ0+Wα0×G×W1)/K,在上式中,G及K为信号低通滤波单元中器件的特征参数值,W1为三相交流电路的基波角频率。
本发明涉及一种交流电路技术,特别是一种三相交流电路中电流或电压信号滤波后的通用校正方法。
在现有技术中,常对三相交流电路中电流或电压信号进行低通滤波,以滤去其中的高频谐波和有害毛刺成份,然后进行3相/2相变换(即二相定子静止坐标系),和进一步作同步旋转变换(即二相同步坐标系),以供对其中基波分量进行检测、控制或调节之用。然而在进行滤波的同时,基波分量的大小和相角也发生了变化,这对以后基波分量的检测、控制或调节的准确性十分不利,需要加以校正。一个重要应用例子是:在专利号为ZL02223487.X的《高性能变频调速器》专利中,需要提供这种对异步电机定子侧三相交流电路使用电流或电压信号滤波后的校正方法,该专利采用定子磁链定向矢量控制或定子电压定向矢量控制。
本发明的目的是:提供一种三相交流电路中电流或电压信号滤波后的通用校正方法。
在包括由电流或电压传感器来的三相信号电压WA、WB及WC送入各自信号低通滤波单元01、02和03及其后接的3相/2相变换及同步坐标系变换单元04,的条件下,本发明的技术方案按层次分述如后:3相/2相变换及同步坐标系变换单元04的输出WD0及WQ0在经过校正单元05后,即输出校正后的同步坐标变换系2相信号电压WD及WQ。
所说的三相交流电路为变频调速中的异步电机定子侧三相交流电路。
所说的校正单元中使用的计算式为WD=(WD0-WQ0×G×W1)/K,WQ=(WQ0+WD0×G×W1)/K,在上式中,G及K为信号低通滤波单元中器件的特征参数值,W1为三相交流电路的基波角频率。
在嵌入方式的情况下,嵌入专用校正单元位于3相/2相变换单元与同步坐标系变换单元之间,以进行校正,3相/2相变换单元的输出的Wα0及Wβ0作为嵌入专用校正单元的输入,经其校正后的输出Wα及Wβ则送往同步坐标系变换单元而无须再行校正。此嵌入专用校正单元中使用的计算式为Wα=(Wα0-Wβ0×G×W1)/K,Wβ=(Wβ0+Wα0×G×W1)/K。G、K及W1符号的含义与前述相同。
现结合附图对本发明进一步作详细说明。图1为方框图。图2为信号低通滤波单元的工作原理图(低通滤波单元01、02和03均互相同)。图3为计算程序图。
在图1中:电流或电压传感器来的三相信号电压WA、WB及WC送入各自信号低通滤波单元01、02和03及其后接的3相/2相变换及同步坐标系变换单元04,3相/2相变换及同步坐标系变换单元04的输出WD0及WQ0在经过校正单元05后,即输出校正后的同步坐标变换系2相信号电压WD及WQ。
在图2中:图2A示出了由运放07构成的在现有技术中最常见的低通滤波单元,图示R1、RF及R为电阻,C为电容。W1及WO分别为其输入及输出,因为高频谐波和有害毛刺成份已被过滤掉,故下面只考察基波分量。由现有技术可知:WO/WI=K/(1+j×G×W1),而G=R×C,K=1+RF/R1,均为信号低通滤波单元的特征参数值。由图2B可看出,将WO与WI相比较,不但幅值起了变化,而且相角也后移了λ角,λ=arctg(G×W1)。校正单元05的作用就是将这些变化校正回来,其校正计算式由图形不难得出为WD=(WD0×cos(λ)-WQ0×sin(λ))×SQR(1+G×G×W1×W1)/K即WD=(WD0-WQ0×G×W1)/KWQ=(WQ0×cos(λ)+WD0×sin(λ))×SQR(1+G×G×W1×W1)/K即WQ=(WQ0+WD0×G×W1)/KSQR代表开平方,arctg代表反正切。
图2中的低通滤波单元在现有技术中还有多种变形,例如反极性运放以及增益等于1运放等等,这时相应的计算式也要作一些小的更动,但都无实质上的进步,这里就不一一列举了。有关3相/2相变换及同步坐标系变换单元04的内部的计算均为现有成熟的老技术。
上述计算由单片计算机实现,图3为其计算程序图,整个程序用单片计算机高级语言BASIC51或BASIC96写成(用于INTEL单片计算机)。对于其他单片计算机或数据处理器则可根据本发明所述计算式分别用各自适合的计算机语言进行编程。嵌入专用校正单元可套用图3的计算程序,只是符号不同而已。
本发明的优特点是:一、通用性优良,对三相信号电压相加之和,即WA+WB+WC不为零或为零都可使用,例如变频调速电机绕组的中点对地的电位是浮动的,所述其和不为零或为零情况都时时交替存在,正好对口应用。
二、经过校正,大大减小了基波分量的大小和相角因滤波而带来的误差。
三、校正单元中使用的计算式十分简单。
四、既可用于变频调速中的电机定子侧三相交流电路,又可用于任何电源三相交流电路,从而提高了包括电压、电流、有功功率及无功功率在内的基波分量计算的精确度。
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