本發(fā)明涉及高壓變頻器的控制領(lǐng)域，具體涉及一種高壓變頻器瞬時停電再起動的方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，大功率的高壓電機(jī)被越來越多的應(yīng)用于各種電力傳動系統(tǒng)，特別是冶金、化工、石油等行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵等大型負(fù)載，因此對這些大功率電機(jī)的起動、調(diào)速都有了更高的要求。

目前高壓變頻器已經(jīng)能夠滿足大功率高壓電機(jī)的起動和調(diào)速要求。但是像大型風(fēng)機(jī)之類的大轉(zhuǎn)動慣量的負(fù)載，自由停機(jī)模式下的停機(jī)時間相當(dāng)長。當(dāng)運行過程中出現(xiàn)電網(wǎng)故障短時停電，隨后又恢復(fù)供電等情況時，電機(jī)轉(zhuǎn)子還處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時若變頻器直接投入運行，會產(chǎn)生較大的沖擊電流，對變頻器和電機(jī)造成一定的損害，因此需等待電機(jī)完全靜止才能再次起動。

但是較長的重新起動等待時間不僅影響生產(chǎn)效率，也無法滿足某些對生產(chǎn)工藝要求較高的生產(chǎn)過程，這就要求高壓變頻器具備電網(wǎng)瞬時停電再起動的功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種保證電機(jī)瞬時停電再起動過程穩(wěn)定無沖擊，避免對電機(jī)及負(fù)載設(shè)備造成損害的高壓變頻器瞬時停電再起動的方法。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種高壓變頻器瞬時停電再起動的方法，用于控制高壓電機(jī)的啟動和調(diào)速，其特征在于，該方法包括以下步驟：

當(dāng)高壓電網(wǎng)瞬時停電時，高壓變頻器停機(jī)后，保持高壓變頻器的控制器繼續(xù)正常工作；

高壓電網(wǎng)恢復(fù)供電后，判斷高壓電機(jī)是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，若是，則所述控制器由再起動狀態(tài)切換至正常啟動狀態(tài)并啟動高壓電機(jī)，若否，所述控制器采用V/F電壓頻率控制方式，以高壓變頻器停機(jī)時的頻率為初始搜索頻率掃描高壓電機(jī)的運行頻率；以及

確定高壓電機(jī)的實時頻率，所述實時頻率確定后，所述控制器由再起動狀態(tài)切換至正常啟動狀態(tài)，并以所述實時頻率作為高壓變頻器的再啟動初始輸出頻率啟動高壓電機(jī)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述掃描高壓電機(jī)的運行頻率的過程中還包括減小電壓頻率控制方式的電壓頻率曲線斜率的步驟。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過保持高壓變頻器輸出頻率F不變，降低高壓變頻器輸出電壓V的方式來減小電壓頻率曲線斜率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述確定高壓電機(jī)的實時頻率的步驟包括：

計算初始搜索頻率下定子的定子電流計算值；

控制器比較所述定子電流計算值和定子電流實際值的大小，若所述定子電流實際值大于定子電流計算值，則從高頻向低頻掃描的方式掃描高壓電機(jī)的運行頻率，若所述定子電流實際值小于定子電流計算值，延時一定時間后，從低頻向高頻向上掃描的方式掃描；

向上掃描后，控制器再次比較所述定子電流計算值和定子電流實際值的大小，若所述定子電流實際值小于定子電流計算值，則繼續(xù)采用低頻向高頻向上掃描的方式掃描，直到所述定子電流實際值大于定子電流計算值，則以此時所對應(yīng)的頻率作為高壓電機(jī)的實時頻率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述實時頻率確定后，還包括增加電壓頻率曲線斜率使其恢復(fù)到正常模式的步驟。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述高壓變頻器的控制器采用低壓380V單獨供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明在整個高壓電機(jī)停電再起動過程不需要增加額外的硬件檢測電路及速度傳感器，系統(tǒng)簡單。同時又能準(zhǔn)確判斷高壓電機(jī)的運行狀態(tài)及運行頻率，實現(xiàn)高壓恢復(fù)供電時的無沖擊起動，起動安全穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中電壓頻率調(diào)整示意圖；

圖2為本發(fā)明中確定高壓電機(jī)的實時頻率的掃描流程圖；

圖3為本發(fā)明中瞬時停電再啟動過程示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種高壓變頻器瞬時停電再起動的方法，該方法包括以下步驟：

當(dāng)高壓電網(wǎng)瞬時停電時，高壓變頻器停機(jī)后，保持高壓變頻器的控制器繼續(xù)正常工作；

高壓電網(wǎng)恢復(fù)供電后，判斷高壓電機(jī)是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，若是，則控制器由再起動狀態(tài)切換至正常啟動狀態(tài)并啟動高壓電機(jī)，若否，控制器采用V/F電壓頻率控制方式，以高壓變頻器停機(jī)時的頻率為初始搜索頻率掃描高壓電機(jī)的運行頻率；以及

確定高壓電機(jī)的實時頻率，所述實時頻率確定后，控制器由再起動狀態(tài)切換至正常啟動狀態(tài)，并以實時頻率作為高壓變頻器的再啟動初始輸出頻率啟動高壓電機(jī)。

本發(fā)明中，當(dāng)電網(wǎng)高壓停電造成高壓變頻器停機(jī)后，高壓變頻器的控制器由于采用低壓380V單獨供電而繼續(xù)正常工作，其瞬時停電再起動功能仍然保持但不動作。當(dāng)高壓變頻器主控系統(tǒng)檢測到電網(wǎng)高壓恢復(fù)供電信號，控制器的再起動功能隨即開始工作。首先判斷高壓電機(jī)是否已經(jīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若高壓電機(jī)已經(jīng)完全停止轉(zhuǎn)動，則自動切換至正常啟動狀態(tài)正常起動電機(jī)，高壓變頻器頻率按照設(shè)定好的曲線由0增加至50Hz。若高壓電機(jī)依然在轉(zhuǎn)動，則設(shè)置好高壓變頻器的初始搜索頻率，以便控制器根據(jù)檢測到的定子電流值和定子電流轉(zhuǎn)矩分量來確定高壓電機(jī)的實時頻率，并以此頻率作為高壓變頻器再起動過程的輸出頻率，使電機(jī)從該頻率開始升速至工況要求的轉(zhuǎn)速進(jìn)行工作。

電網(wǎng)高壓瞬時停電后，高壓變頻器不再輸出，控制電依然保持，此時其瞬時停電再起動功能處于就緒等待狀態(tài)，當(dāng)檢測到高壓供電恢復(fù)信號時，經(jīng)過一定的延時處理后高壓變頻器的瞬時停電再起動功能進(jìn)入使能狀態(tài)。若高壓電機(jī)已完全停機(jī)，則高壓變頻器由瞬時停電再起動狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常啟動狀態(tài)起動高壓電機(jī)。若電機(jī)仍處于自由停機(jī)狀態(tài)，則開始掃描高壓電機(jī)的運行頻率。

在頻率掃描過程中需要對V/F電壓頻率控制方式的電壓頻率曲線斜率相應(yīng)的減小，避免在掃描高壓電機(jī)頻率時出現(xiàn)較大的沖擊電流，其電壓頻率曲線如圖1所示。電壓頻率曲線中的電壓和頻率指的是高壓變頻器輸出的電壓和頻率，正常模式下的曲線對應(yīng)關(guān)系為頻率0-50HZ對應(yīng)電壓0-10KV，頻率掃描時該曲線斜率減小，指的是0-50HZ頻率對應(yīng)的輸出電壓降低，防止掃描過程中輸出電壓過大造成危險。本發(fā)明中通過保持高壓變頻器輸出頻率F不變，降低高壓變頻器輸出電壓V的方式來減小電壓頻率曲線斜率。

參見圖2和圖3所示，本發(fā)明中確定高壓電機(jī)的實時頻率的步驟包括：

S1.采用從高頻向低頻向下掃描的方式掃描高壓電機(jī)的運行頻率；

S2.計算初始搜索頻率下定子的定子電流計算值；

計算定子電流的方法是現(xiàn)有技術(shù)，故本發(fā)明不在詳細(xì)描述。

S3.在向下掃描的過程中，控制器檢測定子的定子電流實際值；

S4.控制器比較所述定子電流計算值和定子電流實際值的大小，若所述定子電流實際值大于定子電流計算值，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S3，直到定子電流實際值小于定子電流計算值；若所述定子電流實際值小于定子電流計算值，此時邏輯電平發(fā)生反轉(zhuǎn)，執(zhí)行步驟S5；

S5.延時一定時間后，采用從低頻向高頻向上掃描的方式掃描，控制器繼續(xù)檢測定子的定子電流實際值；

S6.控制器再次比較定子電流計算值和定子電流實際值的大小，若所述定子電流實際值小于定子電流計算值，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S5，直到定子電流實際值大于定子電流計算值；若定子電流實際值大于定子電流計算值，此時邏輯電平再次發(fā)生反轉(zhuǎn)，執(zhí)行步驟S7；

S7.當(dāng)步驟S6中定子電流實際值大于定子電流計算值后，以此時所對應(yīng)的頻率作為高壓電機(jī)的實時頻率，頻率掃描結(jié)束。

若在在頻率掃描過程中對電壓頻率曲線的斜率進(jìn)行了減小，則在高壓電機(jī)的實時頻率確定后，頻率掃描結(jié)束時，將電壓頻率曲線的斜率調(diào)整為正常模式下的斜率。

本發(fā)明在整個高壓電機(jī)停電再起動過程不需要增加額外的硬件檢測電路及速度傳感器，系統(tǒng)簡單。同時又能準(zhǔn)確判斷高壓電機(jī)的運行狀態(tài)及運行頻率，實現(xiàn)高壓恢復(fù)供電時的無沖擊起動，起動安全穩(wěn)定。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。