目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，中小功率的交流伺服器普遍采用“交—直—交”變壓變頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。交流電源整流為直流，直流經(jīng)可控的功率元件逆變?yōu)殡姍C(jī)所需的三相電。
其中，交流電源的輸入一般為3相220v（相間電壓為220v）。當(dāng)電機(jī)功率較小時(shí)，交流電源的輸入一般為單相220v。在逆變時(shí)，每個(gè)開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間由直流母線電壓的基準(zhǔn)來計(jì)算的。很多的時(shí)候，直流母線電壓vdc在程序計(jì)算中是常量。在實(shí)際中，直流母線電壓的幅值是波動(dòng)的。
由于在電流環(huán)的控制中，多采用了pi控制，母線電壓的波動(dòng)也不能影響最終的調(diào)節(jié)結(jié)果，但是卻對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間以及動(dòng)態(tài)的跟蹤精度帶來一定的影響。尤其是當(dāng)直流側(cè)電容值較小且負(fù)載較重時(shí)，影響要明顯些。
本文在單相220v的供電且負(fù)載較大的情況下，驗(yàn)證了上述觀點(diǎn)。并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了對(duì)母線電壓補(bǔ)償?shù)姆椒苁跪?qū)動(dòng)器的性能在給定轉(zhuǎn)速階躍時(shí)有一定的提升。
實(shí)際中因?yàn)橛兄绷鱾?cè)的電容的儲(chǔ)能及濾波的作用，直流母線電壓在電機(jī)沒有大功率消耗的情況下穩(wěn)定在311v左右。當(dāng)電機(jī)需要大功率消耗時(shí)從圖中可以看出單相220v的供電性能將遠(yuǎn)遜于三相220v供電。但是，在某些場(chǎng)合由于條件所限電源的供給是單相220v。這就導(dǎo)致直流側(cè)母線電壓波動(dòng)的問題。
在同步電機(jī)控制時(shí)，若直流母線電壓值小于程序中常量vdc會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間小于預(yù)期值，進(jìn)一步導(dǎo)致，電機(jī)電流小于給定值。經(jīng)過電流環(huán)pi控制，開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間自動(dòng)加長(zhǎng)使得電流實(shí)際值跟蹤電流給定值。
若采用了電壓補(bǔ)償，則會(huì)減小電流環(huán)中pi控制器的積分項(xiàng)，會(huì)使得驅(qū)動(dòng)器的超調(diào)減小，對(duì)驅(qū)動(dòng)器的性能帶來一定的提升。
一般情況下，電機(jī)控制中所用到的控制器為定點(diǎn)控制器。這就不能保證除法在中斷計(jì)算中所占用的時(shí)間。因此，可采用查表的辦法。在程序的初始化階段，將不同的母線電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值的計(jì)算完成。也就是說，保證了在程序計(jì)算中采用了實(shí)時(shí)的直流母線電壓vdc。

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