变频器、变频器控制方法、可读存储介质和矿井提升机

摘要

本申请提供了一种变频器、变频器控制方法、可读存储介质和矿井提升机。变频器包括：功率模块和控制模块；功率模块用于将三相交流电进行变压变频，生成目标单相交流电；控制模块采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的驱动信号。本申请中，控制模块针对电压外环输出量采用第一补偿量进行补偿，可以明显抑制功率模块中直流母线电压波动。变频器可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

说明书

技术领域

本申请涉及变换器技术领域，具体而言，涉及一种变频器、变频器控制方法、可读存储介质和矿井提升机。

背景技术

随着经济的发展，带来能源经济和技术的长足进步。尤其是对于煤矿企业来讲，煤矿企业更需要进一步提升自身的施工技术和施工设备才能进一步提升自身的经济效益。目前大部分大中型煤矿的矿井提升机都是采用前级二极管不控整流得到直流电压，再由后级PWM(脉冲宽度调制)逆变器进行变频调速的方案进行控制，配合绕线式电机转子串电阻的方法进行分段有级调速控制，存在以下缺点：输入谐波电流大、对电网造成污染大、转差功率以发热的形式消耗在电阻上，无法实现能量双向流动，造成能源浪费。

发明内容

本申请旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本申请的第一目的在于提供一种变频器。

本申请的第二目的在于提供一种变频器控制方法。

本申请的第三目的在于提供一种变频器。

本申请的第四目的在于提供一种可读存储介质。

本申请的第五目的在于提供一种矿井提升机。

为实现本申请的第一目的，本申请的技术方案提供了一种变频器，包括：功率模块和控制模块；功率模块用于将三相交流电进行变压变频，生成目标单相交流电；控制模块采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的驱动信号。

本申请中，控制模块获取第一补偿量，针对电压外环输出量，采用第一补偿量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定。本申请的变频器可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。本申请通过第一补偿量电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块中直流母线电压波动。

另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，功率模块包括：滤波器、第一变换器、直流母线和第二变换器；滤波器对输入的三相交流电进行滤波；第一变换器将滤波器滤波后的三相交流电转换为直流电；直流母线连通第一变换器和第二变换器；第二变换器将通过直流母线输入的直流电转换为目标单相交流电。

本实施例中，功率模块可以有效抑制网侧谐波电流，使得输入谐波电流变小，减少对电网造成的污染。

上述任一技术方案中，控制模块包括：第一模块和第二模块；第一模块采集功率模块中第一电压参数和电流参数，根据电压参数和电流参数，进行矢量变换；第二模块采集功率模块中第二电压参数，根据设定电压、第二电压参数和第一模块的矢量变换结果，采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量电压外环输出量进行补偿，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

上述任一技术方案中，第一模块包括：电压电流采集模块、正序负序分离模块、锁相环模块和矢量变换模块；电压电流采集模块用于采集功率模块中输入三相交流电的第一电压，电压电流采集模块用于采集输入功率模块中第一变换器的第一电流；正序负序分离模块用于提取第一电压的正序分量；锁相环模块基于第一电压的正序分量跟踪第一电压相位，得到相位角；矢量变换模块基于相位角，将第一电流转换为直轴电流和交轴电流，将第一电压的正序分量转换为直轴电压和交轴电压，将直轴电流、交轴电流、直轴电压和交轴电压输出至第二模块。

本实施例中，第一模块结构简单，易于实现。

上述任一技术方案中，第二模块包括：母线电压采集模块、电压调节器、补偿获取模块、电流调节器和脉冲宽度调制模块；母线电压采集模块用于采集功率模块中直流母线的第二电压；电压调节器根据设定电压和第二电压获取直轴电流参考值和交轴电流参考值；补偿获取模块获取设定电压和第二电压的第一差值，基于第一差值，获取第一频率，根据第一差值和第一频率，获取第一补偿量；电流调节器采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，根据补偿后的直轴电流参考值、交轴电流参考值、第一控制模块输出的直轴电流、交轴电流、直轴电压和交轴电压，得到电压参考值；脉冲宽度调制模块根据电压参考值获取功率模块的第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可以显著抑制直流母线电压的波动。

上述任一技术方案中，补偿获取模块包括：谐波分析模块和脉动补偿模块；谐波分析模块获取设定电压和第二电压的第一差值，基于第一差值，获取第一频率；脉动补偿模块根据第一差值和第一频率，获取第一补偿量。

本实施例中，通过谐波分析模块和脉动补偿模块获取第一补偿量的过程简单、快速、稳定。

上述任一技术方案中，谐波分析模块包括：第一减法单元、快速傅里叶变换单元和逻辑判断单元；第一减法单元用于获取设定电压与二电压的第一差值；快速傅里叶变换单元用于对第一差值进行快速傅里叶变换，得到快速傅里叶变换结果；逻辑判断单元用于根据快速傅里叶变换结果，获取第一幅值对应的频率为第一频率。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，实现抑制直流母线电压波动。

上述任一技术方案中，第一幅值为最大幅值。

本实施例中，选取最大幅值设为第一幅值，可以选取准确的第一频率，便于计算第一补偿量。

上述任一技术方案中，脉动补偿模块包括：第一参数获取单元、第二参数获取单元和第三参数获取单元；第一参数获取单元用于对谐波分析模块输出的第一频率进行乘方运算，对第一补偿量进行积分，将乘方运算结果与积分结果相乘，输出至第三参数获取单元；第二参数获取单元用于对谐波分析模块输出的第一差值进行放大，将放大结果与第一补偿量进行减法运算，运算结果进行放大后，输出至第三参数获取单元；第三参数获取单元用于对第一参数获取单元输出结果与第二参数获取单元输出结果进行减法运算，对运算结果进行积分，得到第一补偿量。

本实施例中，获取第一补偿量过程快速、简单、稳定，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现抑制直流母线电压波动。

上述任一技术方案中，第一参数获取单元包括：第一乘方单元、第二积分单元和第一乘法单元；第一乘方单元对谐波分析模块输出的第一频率进行乘方运算，运算结果输出至第一乘法单元；第二积分单元对第三参数获取单元的输出结果进行积分运算，运算结果输出至第一乘法单元；第一乘法单元对第一乘方单元的输出结果与第二积分单元的输出结果进行乘法运算，运算结果输出至第三参数获取单元。

本实施例中，第一参数获取单元组成简单，易于实现。

上述任一技术方案中，第二参数获取单元包括：第一增益单元和第二减法单元；第一增益单元对谐波分析模块输出的第一差值进行放大，放大结果输出至第二减法单元；第二减法单元对第三参数获取单元的输出结果与第一增益单元的输出结果进行减法运算，运算结果输出至第二增益单元；第二增益单元，第二增益单元对第二减法单元的输出结果进行放大，放大结果输出至第三参数获取单元。

本实施例中，第二参数获取单元组成简单，易于实现。

上述任一技术方案中，第三参数获取单元包括：第三减法单元和第一积分单元；第三减法单元对第一参数获取单元的输出结果与第二参数获取单元的输出结果进行减法运算，运算结果输出至第一积分单元；第一积分单元对第三减法单元的输出结果进行积分运算，得到第一补偿量。

本实施例中，第三参数获取单元组成简单，易于实现。

上述任一技术方案中，控制模块还包括：第三模块；第三模块接收脉冲宽度调制指令信号，获取功率模块的第二驱动信号。

本实施例中，通过第二驱动信号驱动第二变换器，实现DC/AC变换。

上述任一技术方案中，所述变频器包括级联高压变频器。

为实现本申请的第二目的，本申请的技术方案提供了一种变频器控制方法，包括：采用第一补偿量对变频器的电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成驱动信号；采用驱动信号控制功率模块对三相交流电进行变压变频，得到目标单相交流电。

本申请中，获取第一补偿量，针对电压外环输出量，采用第一补偿量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定。本申请通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块中直流母线电压波动。

另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，采用第一补偿量对变频器的电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成驱动信号，具体包括：采集功率模块中第一电压参数和电流参数，根据电压参数和电流参数，进行矢量变换；采集功率模块中第二电压参数，根据设定电压、第二电压参数和矢量变换结果，采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

上述任一技术方案中，采集功率模块中第一电压参数和电流参数，根据电压参数和电流参数，进行矢量变换，具体包括：采集功率模块中输入三相交流电的第一电压，采集输入功率模块中第一变换器的第一电流；提取第一电压的正序分量；基于第一电压的正序分量跟踪第一电压相位，得到相位角；基于相位角，将第一电流转换为直轴电流和交轴电流，将第一电压的正序分量转换为直轴电压和交轴电压。

本实施例中，计算简单，易于实现。

上述任一技术方案中，采集功率模块中第二电压参数，根据设定电压、第二电压参数和矢量变换结果，采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的第一驱动信号，具体包括：采集功率模块中直流母线的第二电压；根据设定电压和第二电压获取直轴电流参考值和交轴电流参考值；获取设定电压和第二电压的第一差值，基于第一差值，获取第一频率，根据第一差值和第一频率，获取第一补偿量；采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，根据补偿后的直轴电流参考值、交轴电流参考值、矢量变换得到的直轴电流、交轴电流、直轴电压和交轴电压，得到电压参考值；根据电压参考值获取功率模块的第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可以显著抑制直流母线电压的波动。

上述任一技术方案中，获取第一频率，具体包括：对第一差值进行快速傅里叶变换，得到快速傅里叶变换结果；根据快速傅里叶变换结果，获取第一幅值对应的频率为第一频率。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，实现抑制直流母线电压波动。

上述任一技术方案中，获取第一补偿量，具体包括：对第一频率进行乘方运算，对第一补偿量进行积分，将乘方运算结果与积分结果相乘，得到第一结果；对第一差值进行放大，将放大结果与第一补偿量进行减法运算，运算结果进行放大后，得到第二结果；对第一结果和第二结果进行减法运算，对运算结果进行积分，得到当前时刻第一补偿量。

本实施例中，获取第一补偿量过程快速、简单、稳定，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现抑制直流母线电压波动。

上述任一技术方案中，变频器控制方法还包括：接收脉冲宽度调制指令信号，生成功率模块的第二驱动信号。

本实施例中，通过第二驱动信号驱动第二变换器，实现DC/AC变换。

为实现本申请的第三目的，本申请的技术方案提供了一种变频器，包括：存储器和处理器，存储器存储有程序或指令，处理器执行程序或指令；其中，处理器在执行程序或指令时，实现如本申请任一技术方案的变频器控制方法的步骤。

本技术方案提供的变频器实现如本申请任一技术方案的变频器控制方法的步骤，因而其具有如本申请任一技术方案的变频器控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本申请的第四目的，本申请的技术方案提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被执行时，实现上述任一技术方案的变频器控制方法的步骤。

本技术方案提供的可读存储介质实现如本申请任一技术方案的变频器控制方法的步骤，因而其具有如本申请任一技术方案的变频器控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本申请的第五目的，本申请的技术方案提供了一种矿井提升机，包括：如本申请任一技术方案的变频器；和/或使用本申请任一技术方案的变频器控制方法的变频器；和/或如本申请任一技术方案的可读存储介质。

本技术方案提供的矿井提升机实现如本申请任一技术方案的变频器，因而其具有如本申请任一技术方案的变频器的全部有益效果，在此不再赘述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例的变频器示意框图之一；

图2为本申请一个实施例的谐波分析模块与脉动补偿模块示意框图；

图3为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之一；

图4为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之二；

图5为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之三；

图6为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之四；

图7为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之五；

图8为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之六；

图9为本申请一个实施例的变频器控制方法流程图之七；

图10为本申请一个实施例的变频器示意框图之二；

图11为本申请一个实施例的变频器仿真效果示意图。

其中，图1、图2和图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：变频器，200：功率模块，210：滤波器，2102：第一电容，2104：第一电感，2106：第一电阻，2108：第二电容，2110：第二电感，2112：第二电阻，2114：第三电容，2116：第三电感，2118：第三电阻，2120：第二支路，2122：第三支路，2124：第一支路，220：第一变换器，2202：第一开关管，2204：第二开关管，2206：第三开关管，2208：第四开关管，2210：第五开关管，2212：第六开关管，2214：第一端，2216：第二端，2218：第一半桥结构，2220：第二半桥结构，2222：第三半桥结构，230：直流母线，2302：第四电容，2304：第五电容，2306：第四电阻，2308：第五电阻，2310：第三端，2312：第四端，2314：第四支路，2316：第五支路，240：第二变换器，2402：第七开关管，2404：第八开关管，2406：第九开关管，2408：第十开关管，2410：第五端，2412：第六端，2414：全桥结构，300：控制模块，310：第一模块，3102：电压电流采集模块，3104：正序负序分离模块，3106：锁相环模块，3108：矢量变换模块，320：第二模块，3202：母线电压采集模块，3204：电压调节器，3206：谐波分析模块，3208：脉动补偿模块，3210：电流调节器，3212：脉冲宽度调制模块，3214：第一隔离放大模块，3216：第一减法单元，3218：快速傅里叶变换单元，3220：第一增益单元，3222：第一乘方单元，3224：第二增益单元，3226：第一乘法单元，3228：第二减法单元，3230：第三减法单元，3232：第一积分单元，3234：第二积分单元，3236：补偿获取模块，3238：第一参数获取单元，3240：第二参数获取单元，3242：第三参数获取单元，3244：逻辑判断单元，330：第三模块，3302：光纤信号收发模块，3304：第二隔离放大模块，3306：故障收集模块，400：变频器，410：存储器，420：处理器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述本申请一些实施例的变频器、变频器控制方法、可读存储介质和矿井提升机。

目前大部分大中型煤矿的矿井提升机都是采用前级二极管不控整流得到直流电压，再由后级PWM逆变器进行变频调速的方案进行控制，配合绕线式电机转子串电阻的方法进行分段有级调速控制，缺点是输入谐波电流大、对电网造成极大污染、转差功率以发热的形式消耗在电阻上，无法实现能量双向流动，造成能源浪费，并且此种控制系统在调速过程中交流接触器动作频繁，设备运行的时间较长，交流接触器主触头易熔化，引发设备故障，由于是有级调速，提升机在减速和爬行阶段的速度控制性能较差，经常会造成停车位置不准确。起动和调速换挡过程中电流冲击大；中高速运行震动大，安全性较差。在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程时有很大一部分动能或势能由逆变器回馈到直流母线电压上，同时这种方式会对母线电压造成较大的冲击，这种变频器前级方案已不能满足当前绿色节能发展的趋势。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，包括功率模块200和控制模块300。

三相交流电输入至功率模块200，通过功率模块200实现变压变频，进而得到目标单相交流电，进行输出。控制模块300可以获取第一补偿量，针对电压外环输出量，采用第一补偿量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成驱动信号，用于驱动功率模块200。

本实施例中，功率模块200采用拓扑级联方式实现交-直-交电能传输变换，进而实现变压变频。三相交流电输入至功率模块200，通过功率模块200实现变压变频，进而得到目标单相交流电，进行输出。控制模块300可以获取第一补偿量，针对电压外环输出量，采用第一补偿量进行补偿。变频器可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，功率模块200可以有效抑制网侧谐波电流，使得输入谐波电流变小，减少对电网造成的污染。

本实施例中，功率模块200具备能量双向流动的能力，避免电机回馈发电状态能量消耗在电阻上，造成能源浪费。

本实施例中，控制模块300基于第一补偿量，补偿电压外环输出量，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，功率模块200作为交流调速系统的前级，能实现高功率因数，有效抑制网侧谐波电流。控制模块300基于第一补偿量，对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例2：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

功率模块200包括滤波器210、第一变换器220、直流母线230和第二变换器240。

滤波器210的输入为三相交流电，滤波器210对三相交流电滤波。第一变换器220实现交流电到直流电的变换，滤波器210滤波后的三相交流电通过第一变换器220转换为直流电。直流母线230一侧连通第一变换器220，另一侧连通第二变换器240。第二变换器240对直流母线230输出的直流电进行直流电到交流电的变换，实现直流电到目标单相交流电的转换。

本实施例中，滤波器210可以为LC滤波器(无源滤波器)。第一变换器220可以为三相AC/DC变换器，第二变换器240可以为单相DC/AC变换器。

本实施例中，功率模块200采用拓扑级联方式实现交-直-交电能传输变换，进行变压变频，三相交流电输入至LC滤波器，三相AC/DC变换器把滤波后的三相交流电转换成直流电，三相AC/DC变换器其功率流向为双向的。单相DC/AC变换器直流电转换成目标单相交流电，单相DC/AC变换器其单功率流向为相向的。

本实施例中，LC滤波器可以有效抑制网侧谐波电流，使得输入谐波电流变小，减少对电网造成的污染。

本实施例中，三相AC/DC变换器具备能量双向流动的能力，避免电机回馈发电状态能量消耗在电阻上，造成能源浪费。

本实施例中，功率模块200具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

实施例3：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

滤波器210包括第一支路2124、第二支路2120和第三支路2122。

三相交流电的第一相连接第一支路2124，可以滤除第一支路2124谐波。

三相交流电的第二相连接第二支路2120，可以滤除第二支路2120谐波。

三相交流电的第三相连接第三支路，可以滤除第三支路2122谐波。

本实施例中，滤波器210采用LC滤波器(无源滤波器)，LC滤波器设有三个支路分别连接三相交流电的每一相，滤除三相交流电的谐波，LC滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低的优点。

本实施例中，LC滤波器可以有效抑制网侧谐波电流，使得输入谐波电流变小，减少对电网造成的污染。

实施例4：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一支路2124包括L

三相交流电中的第一相与L

本实施例中，第一电容2102为C

本实施例中，滤波器210为LC滤波器(无源滤波器)，LC滤波器中的第一支路2124只包括C

实施例5：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二支路2120包括C

三相交流电中的第二相与L

本实施例中，第二电容2108为C

本实施例中，滤波器210为LC滤波器，LC滤波器中的第二支路2120只包括C

实施例6：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第三支路2122包括C

三相交流电中的第三相与L

本实施例中，第三电容2114为C

本实施例中，滤波器210为LC滤波器，LC滤波器中的第三支路2122只包括C

实施例7：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一变换器220包括第一半桥结构2218、第二半桥结构2220和第三半桥结构2222。

滤波器210的第一支路2124连接第一半桥结构2218桥臂中点，滤波器210的第二支路2120连接第二半桥结构2220桥臂中点，滤波器210的第三支路2122连接第三半桥结构2222桥臂中点。

第一半桥结构2218、第二半桥结构2220以及第三半桥结构2222之间并联，并联后得到第一端2214以及第二端2216。第一端2214、第二端2216分别连接直流母线230。

本实施例中，三相AC/DC变换器具备能量双向流动的能力，避免电机回馈发电状态能量消耗在电阻上，造成能源浪费。

本实施例中，三相AC/DC变换器只包括第一半桥结构2218、第二半桥结构2220以及第三半桥结构2222，具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低的优点。

实施例8：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一半桥结构2218包括第一开关管2202和第二开关管2204。第二半桥结构2220第三开关管2206和第四开关管2208。第三半桥结构2222包括第五开关管2210和第六开关管2212。

具体而言，本实施例中，第一半桥结构2218包括V

第二半桥结构2220包括V

第三半桥结构2222包括V

其中，V

本实施例中，三相AC/DC变换器具备能量双向流动的能力，避免电机回馈发电状态能量消耗在电阻上，造成能源浪费。

本实施例中，每个半桥结构只包括两个开关管，具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低的优点。

实施例9：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

直流母线230包括第四支路2314以及第五支路2316。

第四支路2314包括C

本实施例中，C

本实施例中，设有直流母线230，直流母线230结构简单，通过控制模块300基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

实施例10：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二变换器240包括全桥结构2414。

全桥结构2414设有第五端2410以及第六端2412，第五端2410、第六端2412分别与直流母线230连接，电压输出端为全桥结构2414中两个桥臂中点。

本实施例中，单相DC/AC变换器采用单相DC/AC变换器，单相DC/AC变换器结构简单，工作稳定可靠，转换效率高。

实施例11：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

全桥结构2414包括第七开关管2402、第八开关管2404、第九开关管2406和第十开关管2408。

本实施例中，全桥结构2414包括V

本实施例中，V

本实施例中，单相DC/AC变换器结构简单，工作稳定可靠，转换效率高。

实施例12：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

控制模块300包括第一模块310和第二模块320。

第一模块310采集第一电压参数以及电流参数，在第一电压参数和电流参数的基础上进行矢量变换；

第二模块320采集第二电压参数，在设定电压、第二电压参数以及矢量变换结果的基础上，对电压外环输出量采用第一补偿量进行补偿，补偿后的所述电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块200的第一驱动信号。

本实施例中，第一模块310对第一电压参数以及电流参数，进行矢量变换，第二模块320对电压外环输出量进行补偿，补偿后的所述电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，最终得到三相AC/DC变换器的第一驱动信号。

本实施例中，第二模块320基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

实施例13：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一模块310包括电压电流采集模块3102、正序负序分离模块3104、锁相环模块3106以及矢量变换模块3108。

电压电流采集模块3102采集三相交流电的第一电压和输入第一变换器220的第一电流。

第一电压的正序分量通过正序负序分离模块3104提取；基于第一电压的正序分量，锁相环模块3106跟踪第一电压相位并且得到相位角；基于相位角，矢量变换模块3108将第一电流转换为直轴电流以及交轴电流，将第一电压的正序分量转换为直轴电压以及交轴电压，直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压均输出至第二模块320。

本实施例中，第一模块310采用电压电流采集、正序负序分离、锁相以及矢量变换对三相交流电进行处理，最终得到直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压，得到结果用于进行第二模块320生成第一驱动信号。

本实施例中，第一模块310结构简单，易于实现。

实施例14：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二模块320包括母线电压采集模块3202、电压调节器3204、补偿获取模块3236、电流调节器3210和脉冲宽度调制模块3212；

功率模块200中直流母线230的第二电压通过母线电压采集模块3202采集；根据设定电压和第二电压，电压调节器3204获取直轴电流参考值和交轴电流参考值；

第一差值通过补偿获取模块3236获取，基于第一差值得到第一频率，再基于第一差值以及第一频率，得到第一补偿量；

电流调节器3210对电压外环输出量采用第一补偿量进行补偿，基于补偿后的直轴电流参考值、交轴电流参考值、直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压，计算得到电压参考值；

根据电压参考值，脉冲宽度调制模块3212获取功率模块200的第一驱动信号。

本实施例中，电压外环输出量与第一补偿量的和作为的直轴电流给定值。本实施例中，采用本实施例的坐标变换方式，0为交轴电流参考给定。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，第二模块320基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，第二模块320基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例15：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二模块320还包括第一隔离放大模块3214。

第一隔离放大模块3214对第一驱动信号进行放大，放大后的第一驱动信号进行隔离，然后输出至功率模块200。

本实施例中，隔离放大电路可以在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号，使得第一驱动信号更好的输出至功率模块200的三相AC/DC变换器。

实施例16：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

补偿获取模块3236包括谐波分析模块3206和脉动补偿模块3208。

第一差值通过谐波分析模块3206获取，根据第一差值得到第一频率；基于第一差值和第一频率，脉动补偿模块3208获取第一补偿量。

本实施例中，第一频率可以为谐波分析模块3206中快速傅里叶变换结果中最大幅值对应的频率。

本实施例中，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例17：

如图2所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

谐波分析模块3206包括第一减法单元3216、快速傅里叶变换单元3218以及逻辑判断单元3244。

设定电压和二电压的第一差值通过第一减法单元3216获取；对第一差值进行快速傅里叶变换通过快速傅里叶变换单元3218实现，进而得到快速傅里叶变换结果；根据快速傅里叶变换结果，逻辑判断单元3244可以得到第一幅值对应的频率，频率即为第一频率。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例18：

本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一幅值为最大幅值。

本实施例中，第一幅值是指的快速傅里叶变换结果中最大幅值，最大幅值对应的频率即为第一频率。

本实施例中，选取最大幅值设为第一幅值，可以选取准确的第一频率，便于计算第一补偿量。

实施例19：

如图2所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

脉动补偿模块3208包括第一参数获取单元3238、第二参数获取单元3240以及第三参数获取单元3242。

谐波分析模块3206输出的第一频率输入至第一参数获取单元3238，实现乘方运算，第一补偿量进行积分运算，将乘方运算结果与积分结果相乘，结果输出到第三参数获取单元3242。

谐波分析模块3206输出的第一差值输入至第二参数获取单元3240，进行放大，放大结果和第一补偿量进行减法运算，放大减法运算结果，输出到第三参数获取单元3242。

第一参数获取单元3238输出结果与第二参数获取单元3240输出结果输入至第三参数获取单元3242，进行减法运算，减法运算结果再进行积分，生成第一补偿量。

本实施例中，第一补偿量进行积分运算是具体指，对所述第一积分单元3232输出的第一补偿量积分。

本实施例中，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例20：

如图2所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第一参数获取单元3238包括第一乘方单元3222、第二积分单元3234和第一乘法单元3226。

第一乘方单元3222对谐波分析模块3206输出的第一频率进行乘方运算，运算结果输出至第一乘法单元3226。第三参数获取单元3242的输出结果输出至第二积分单元3234，进行积分运算，运算结果输出至第一乘法单元3226。第一乘方单元3222的输出结果与第二积分单元3234的输出结果输入至第一乘法单元3226，进行乘法运算，运算结果输出至第三参数获取单元3242。

本实施例中，第三参数获取单元3242的输出结果即第一积分单元3232的输出结果。

本实施例中，给出了第一参数获取单元3238的具体组成，通过第一参数获取单元3238、第三参数获取单元3242以及第二参数获取单元3240，进而可以得到第一补偿量，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例21：

如图2所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第二参数获取单元3240包括第一增益单元3220、第二增益单元3224和第二减法单元3228。

第一增益单元3220对谐波分析模块3206输出的第一差值进行放大，放大后进入第二减法单元3228。

第三参数获取单元3242的输出结果与第一增益单元3220的输出结果输入至第二减法单元3228，进行减法运算，运算结果输出至第二增益单元3224。

第二增益单元3224对第二减法单元3228的输出结果进行放大，放大结果输出至第三参数获取单元3242。

本实施例中，给出了第二参数获取单元3240的具体组成，通过第一参数获取单元3238、第二参数获取单元3240以及第三参数获取单元3242，进而可以得到第一补偿量，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例22：

如图2所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第三参数获取单元3242包括第三减法单元3230和第一积分单元3232。

第一参数获取单元3238的结果与第二参数获取单元3240的结果输入至第三减法单元3230，进行减法运算，运算结果输出至第一积分单元3232。

第一积分单元3232对第三减法单元3230的输出结果进行积分运算，生成第一补偿量。

本实施例中，给出了第三参数获取单元3242的具体组成，通过第一参数获取单元3238、第二参数获取单元3240以及第三参数获取单元3242，进而可以得到第一补偿量，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一补偿量过程简单，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例23：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

控制模块300还包括第三模块330。

第三模块330接收脉冲宽度调制指令的信号，得到第二驱动信号。

本实施例中，第三模块330接收脉冲宽度调制指令的信号，得到功率模块200的第二驱动信号，把第二驱动信号输出至第二变换器240。

本实施例中，通过第二驱动信号驱动单相DC/AC变换器内的开关管，使得单相DC/AC变换器实现DC/AC变换。

实施例24：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第三模块330包括光纤信号收发模块3302。

脉冲宽度调制指令的信号通过光纤信号收发模块3302进行接收，即第二驱动信号。

本实施例中，通过第二驱动信号驱动单相DC/AC变换器内的开关管，使得单相DC/AC变换器实现DC/AC变换。

实施例25：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第三模块330还包括第二隔离放大模块3304。

第二驱动信号通过第二隔离放大模块3304进行放大，放大后的第二驱动信号进行隔离，然后输出至功率模块200。

本实施例中，隔离放大电路可以在噪声环境下以高阻抗、高共模抑制能力传送信号，使得第二驱动信号更好的输出至功率模块200的单相DC/AC变换器。

实施例26：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

第三模块330还包括故障收集模块3306。

故障收集模块3306采集光纤信号收发模块3302内发生的故障信息。

本实施例中，对光纤信号收发模块3302内发生的故障信息进行收集，通过故障信息，可以更清晰的获取光纤信号收发模块3302中的故障。

实施例27：

本实施例提供了一种变频器100，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

变频器100包括级联高压变频器。

本实施例中，级联高压变频器可以为具有能量回馈的级联高压变频器。

实施例28：

如图3所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，包括以下步骤：

步骤S102，采用第一补偿量对变频器电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成驱动信号；

步骤S104，采用驱动信号控制功率模块对三相交流电进行变压变频，得到目标单相交流电。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例29：

如图4所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

生成驱动信号，具体包括以下步骤：

步骤S202，采集功率模块中第一电压参数和电流参数，根据第一电压参数和电流参数，实现矢量变换；

步骤S204，采集功率模块中第二电压参数，根据第二电压参数、设定电压以及矢量变换的结果，采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，补偿后的电压外环输出量作为电流环给定，基于电流环输出，生成功率模块的第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例30：

如图5所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

进行矢量变换，具体包括以下步骤：

步骤S302，采集三相交流电的第一电压，采集第一变换器的第一电流；

步骤S304，提取第一电压的正序分量；

步骤S306，基于第一电压的正序分量，跟踪第一电压相位，得到相位角；

步骤S308，基于相位角，将第一电流转换为直轴电流以及交轴电流。将第一电压的正序分量转换为直轴电压以及交轴电压。

本实施例中，采用电压电流采集、正序负序分离、锁相以及矢量变换对三相交流电进行处理，最终得到直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压，得到结果用于进行第二模块320生成第一驱动信号。

实施例31：

如图6所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

获取第一驱动信号，具体包括以下步骤：

步骤S402，对功率模块中直流母线的第二电压进行采集；

步骤S404，根据设定电压和第二电压，得到直轴电流参考值和交轴电流参考值；

步骤S406，获取第一差值，第一差值为设定电压和第二电压的差值，根据第一差值，计算第一频率。通过第一差值和第一频率，得到第一补偿量；

步骤S408，采用第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，根据补偿后的直轴电流参考值、交轴电流参考值、矢量变换得到的直轴电流、交轴电流、直轴电压和交轴电压，计算电压参考值；

步骤S410，根据电压参考值获取功率模块第一驱动信号。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例32：

如图7所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

获取第一频率，具体包括以下步骤：

步骤S502，针对第一差值，进行快速傅里叶变换，得到快速傅里叶变换结果；

步骤S504，基于快速傅里叶变换结果，得到第一幅值对应的频率为第一频率。

本实施例中，第一频率可以为谐波分析模块3206中快速傅里叶变换结果中最大幅值对应的频率。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线电压波动。

本实施例应用于提升机时，基于第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例33：

如图8所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

获取第一补偿量，具体包括以下步骤：

步骤S602，对第一频率进行乘方运算，对第一补偿量进行积分，将乘方运算结果与积分结果相乘，得到第一结果；

步骤S604，对第一差值进行放大，将放大结果与第一补偿量进行减法运算，运算结果进行放大后，得到第二结果；

步骤S606，对第一结果和第二结果进行减法运算，对运算结果进行积分，得到当前时刻第一补偿量。

本实施例中，第一幅值是指的快速傅里叶变换结果中最大幅值，最大幅值对应的频率即为第一频率。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优点。

本实施例中，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，可明显抑制功率模块200中直流母线的电压波动。

本实施例应用于提升机时，获取第一频率过程简单，通过第一频率进而得到第一补偿量，通过第一补偿量对电压外环输出量进行补偿，实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例34：

如图9所示，本实施例提供了一种变频器控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

变频器控制方法还包括以下步骤：

步骤S702，根据收到的脉冲宽度调制指令，得到功率模块的第二驱动信号。

本实施例中，收到脉冲宽度调制指令的信号，得到第二驱动信号，把第二驱动信号输出至第二变换器240。

本实施例中，通过第二驱动信号驱动单相DC/AC变换器内的开关管，使得单相DC/AC变换器实现DC/AC变换。

实施例35：

如图10所示，本实施例提供了一种变频器400，包括：存储器410和处理器420，存储器410存储有程序或指令，处理器420执行程序或指令；其中，处理器420在执行程序或指令时，实现如本申请任一实施例的变频器控制方法的步骤。

本实施例中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速和爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动和调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例36：

本实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时，实现上述任一实施例的变频器控制方法的步骤。

实施例37：

本实施例提供了一种矿井提升机，包括：如本申请任一技术方案的变频器100；和/或如本申请任一技术方案的变频器400；使用如本申请任一技术方案的变频器控制方法的变频器；和/或和/或如本申请任一技术方案的可读存储介质。

本实施例的矿井提升机，可以实现四象限运行，将提升机制动运行过程中产生的能量回馈到电网中去，实现能量的双向流动，可以显著抑制在正弦负载下直流母线电压的波动。

本实施例中的矿井提升机，其中，变频器100可以实现四象限运行，提升机在减速以及爬行阶段的速度控制能力强，使得停车位置准确。在起动以及调速换挡过程中电流冲击小，中高速运行震动小，提高安全性能。并且，在提升机满载下行、轻载上行以及制动过程中，通过能量的双向流动，提高节电效果，减少制动过程的能量损耗，将减速能量回收反馈到电网，达到节能、环保的功效。

实施例38：

如图1所示，本实施例提供了一种变频器100(即高压四象限变频器单元控制算法及其装置)，属于电力电子变换器领域。变频器100包含两部分，功率部分和控制部分，功率部分(即功率模块200)采用拓扑级联方式实现交-直-交电能传输变换，达到变压变频的目的，控制部分可以实现三相整流，并且抑制直流母线电压波动。

功率模块200包括LC型滤波器(滤波器210)、三相AC/DC变换器(第一变换器220)、直流母线支撑电容(直流母线230)、单相DC/AC变换器(第二变换器240)；

其中，LC型滤波器由三角形连接电容与电感连接，三相AC/DC变换器由开关管V

具体的：

LC型滤波器包括第一支路2124、第三支路2122和第二支路2120。

三相交流电的第一相连接第一支路2124。第二相连接第二支路2120。第三相连接第三支路。

第一支路2124包括C

LC滤波器设有三个支路分别连接三相交流电的每一相，滤除三相交流电的谐波，LC滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低的优点。

本实施例中，LC滤波器可以有效抑制网侧谐波电流，使得输入谐波电流变小，减少对电网造成的污染。

三相AC/DC变换器包括第一半桥结构2218、第二半桥结构2220和第三半桥结构2222。

第一支路2124与第一半桥结构2218的桥臂中点连接，第二支路2120与第二半桥结构2220的桥臂中点连接，第三支路2122与第三半桥结构2222的桥臂中点连接，其中，第二半桥结构2220、第一半桥结构2218以及第三半桥结构2222之间并联，并联后形成第一端2214以及第二端2216，直流母线230分别连接第一端2214以及第二端2216。

第一半桥结构2218包括V

第二半桥结构2220包括V

第三半桥结构2222包括V

本实施例中，三相AC/DC变换器具备能量双向流动的能力，避免电机回馈发电状态能量消耗在电阻上，造成能源浪费。

本实施例中，三相AC/DC变换器只包括第一半桥结构2218、第二半桥结构2220以及第三半桥结构2222，具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低的优点。

直流母线230包括第四支路2314以及第五支路2316。第四支路2314包括C

单相DC/AC变换器包括全桥结构2414。全桥结构2414设有第五端2410以及第六端2412。第五端2410、第六端2412分别与直流母线230连接，电压输出端为全桥结构2414中两个桥臂中点。

全桥结构2414包括V

本实施例中，单相DC/AC变换器采用单相DC/AC变换器，单相DC/AC变换器结构简单，工作稳定可靠，转换效率高。

控制模块300包括电压电流采集模块(电压电流采集模块3102)、母线电压采集模块(母线电压采集模块3202)、电网电压正序负序分离模块(正序负序分离模块3104)、锁相环模块(锁相环模块3106)、矢量变换模块(矢量变换模块3108)、电压调节器(电压调节器3204)、电流调节器(电流调节器3210)、谐波分析模块(谐波分析模块3206)、脉动补偿模块(脉动补偿模块3208)、SVPWM模块(脉冲宽度调制模块3212)、隔离放大模块(第一隔离放大模块3214和第二隔离放大模块3304)、光纤信号收发模块(光纤信号收发模块3302)、故障收集模块(故障收集模块3306)。

电压电流采集模块3102(电网电压采样调理电路和电网测输入单元的电流采样调理电路)和母线电压采集模块3202(母线电压采样调理电路)组成采样电路，控制模块300实现三相同步整流以及抑制直流母线波动。

三相同步整流的实现通过电网电压正序负序分离模块、电网电压相位锁相模块、电流调节器3210、矢量变换模块3108、电压调节器3204以及SVPWM驱动信号发生模块实现，抑制直流母线波动通过谐波分析模块3206以及脉动补偿模块3208实现。

电压电流采集模块3102采集LC型滤波器电网侧三相电压与输入AC/DC变换器的电流，采集的电网电压信号送入正序负序分离模块提取电网电压正序分量用于锁相环模块3106，用于跟踪电网电压相位，电压电流采集模块3102采样的电流经过矢量变换模块3108转换成直轴电流以及交轴电流，电网电压正序分量也经过矢量变换模块3108转换成直轴电压以及交轴电压；电压采样值与电压给定送入电压调节器3204，计算出直轴电流参考值与交轴电流参考值，同时电压采样值与电压给定在谐波分析模块3206中经过FFT(快速傅里叶变换)分析出幅值信号最大的频率，脉动补偿模块3208根据确定的频率和波动幅值计算需要补偿的量叠加在电流调节器直轴给定，电流调节器3210根据直轴与交轴电流反馈与给定计算出电压参考值，svpwm模块根据电压参考值计算出各个功率管(开关管)得驱动信号，驱动信号经过放大单元用于驱动功率管(开关管)。

具体的：

功率模块200中输入三相交流电的第一电压通过电压电流采集模块3102进行采集。

输入功率模块200中三相AC/DC变换器的第一电流通过电压电流采集模块3102进行采集。

第一电压的正序分量通过正序负序分离模块3104提取。

基于第一电压的正序分量，锁相环模块3106跟踪第一电压相位并且得到相位角。

基于相位角，矢量变换模块3108把第一电流转换为直轴电流以及交轴电流，并且将第一电压的正序分量进行转换，转换成直轴电压以及交轴电压，直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压均输出至第二模块320。

功率模块200中直流母线230的第二电压通过母线电压采集模块3202采集。

根据设定电压Vdcref和第二电压，电压调节器3204获取直轴电流参考值和交轴电流参考值。

设定电压和第二电压的第一差值通过补偿获取模块3236获取，基于第一差值得到第一频率，再基于第一差值以及第一频率，得到第一补偿量。

电流调节器3210对电压外环输出量采用第一补偿量进行补偿，基于补偿后的直轴电流参考值、交轴电流参考值、直轴电流、交轴电流、直轴电压以及交轴电压，计算得到电压参考值。

根据电压参考值，脉冲宽度调制模块3212获取功率模块200的第一驱动信号。第一隔离放大模块3214放大第一驱动信号，然后将第一驱动信号进行隔离，然后输出至功率模块200。

补偿获取模块3236包括谐波分析模块3206和脉动补偿模块3208；第二电压的第一差值和设定电压通过谐波分析模块3206获取，根据第一差值得到第一频率；基于第一差值和第一频率，脉动补偿模块3208获取第一补偿量。

谐波分析模块3206包括第一减法单元3216、快速傅里叶变换单元3218以及逻辑判断单元3244；第一减法单元3216的两个输入为电压参考值和电压采集单元得输出，第一减法单元3216的输出为快速傅里叶变换单元3218的输入，快速傅里叶变换单元3218的输出连接逻辑判断单元3244的输入，逻辑判断单元根据FFT结果，选择出最大的幅值所对应的频率ω

脉动补偿模块3208包括第一乘方单元3222、第二积分单元3234、第一乘法单元3226、第二增益单元3224、第二减法单元3228、第一增益单元3220、第三减法单元3230和第一积分单元3232。

谐波分析模块3206中的第一减法单元3216的输出作为第一增益单元3220的输入。

第二减法单元3228的输入为第一增益单元3220的输出和第一积分单元3232的输出。

第二减法单元3228的输出连接第二增益单元3224。

第一乘方单元3222的输入为谐波补偿模块逻辑判断单元的输出。

第二积分单元3234的输入为第一积分单元3232的输出。

第一乘方单元3222与第二积分单元3234的输出作为第一乘法单元3226的输入。

第一乘法单元3226的输出与第二增益单元3224的输出为第三减法单元3230的输入。

第三减法单元3230的输出为第一积分单元3232的输入。

可根据下式计算脉动补偿量(即第一补偿量)：

Y＝K

其中，Y为脉动补偿模块3208的输出(加到直轴电压环输出的补偿量，即第一补偿量)，X为第一减法单元3216的输出，即母线电压实际值与给定值的偏差(即第一差值)，ω

高压变频器输出脉冲宽度调制指令的信号，通过光纤信号收发模块3302进行接收，即为第二驱动信号。

第二驱动信号通过第二隔离放大模块3304进行放大，然后将第二驱动信号进行隔离，然后输出至功率模块200。

故障收集模块3306采集光纤信号收发模块3302内发生的故障信息。

变频器100的仿真结果如图11所示，图中，最底下的图中，横坐标为时间，纵坐标为相应物理量的国际制单位分别为(V，A)和(V，V)，Vdc表示真实的母线电压(即采集的第二电压)，Vdcref表示设定电压，可以看出，在采用第一补偿量进行补偿后，Vdc更接近Vdcref，第二电压Vdc波动明显变小。中间图为最底下图中横坐标对应位置的Va和Ia的示意图，Va为输入电压，即第一电压的A相值，Ia为此相对应的电流，最上方图片为中间图的局部放大图，图中，Va表示输入电压，即第一电压的A相值，Ia表示第一电压的A相对应的电流，可以看出，在采用第一补偿量进行补偿后，第二电压Vdc波动明显变小。

本实施例中，三相AC/DC变换器采用抑制直流母线电压波动的控制算法(通过控制模块300实现)，单相DC/AC接收高压变频器主控通过光纤发出的调制指令，变频器100可以作为高压变频器四象限单元实现输出变压变频的功能，同时具备能量双向流动的能力，可明显抑制直流母线电压波动，且具有功率密度高、可靠性强、效率高等优势。

在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。