本发明实施例公开了一种变频切换工频的方法，该方法包括获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率；判断变频器输出的变频信号的相序与工频信号的相序是否一致；若一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出所述切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整变频信号的频率为衰减频率与所述工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位；控制第二接触器断开及第三接触器闭合。本发明实施例还公开了一种变频器及电力切换系统。本发明实施例在由变频方式切换工频时能够避免产生冲击电流。
1.一种变频切换工频的方法，用于将电机的输入从变频方式切换到工频方式，其特征在于，变频器输入端由第一接触器与第一高压母线相连，所述变频器输出端经由第二接触器与所述电机相连，所述电机经由第三接触器连接至第二高压母线，所述变频器通过自学习方式保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，所述切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，所述参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的所述电机电压的频率下降率，所述参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流；
获取所述第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率；
判断所述变频器输出的变频信号的相序与所述工频信号的相序是否一致；
若所述变频信号与所述工频信号的相序一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据所述当前频率下降率及所述切换时间计算出所述切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整所述变频信号的频率为所述衰减频率与所述工频信号的频率之和，调整所述变频信号的相位相对所述工频信号的相位滞后补偿相位；
若检测到所述变频信号的频率和相位调整完成后，控制所述第二接触器断开及所述第三接触器闭合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述变频信号与所述工频信号的相序不一致，生成提示调整相位的报警信息；
若接收到相序调整指令，根据所述工频信号的相序调整所述变频信号的相序以使所述变频信号的相序与所述工频信号的相序一致。
其中，adec'为当前频率下降率，adec为参照频率下降率，IR为参照有功电流，IR'为当前有功电流，Tkm为切换时间，ΔΘ为补偿相位。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述衰减频率包括第一衰减频率和滑差频率，所述第一衰减频率根据以下公式确定：fdec＝adec'×Tkm；
所述衰减频率根据以下公式确定：Δf＝fdec+fslip；
其中，fslip为滑差频率，fdec为第一衰减频率，Iout为输出电流有效值，Im为励磁电流，fsyn为同步频率即调整后的变频信号的频率，fsyn＝fdec+fslip+工频信号的频率，nN为电机转速，P为极对数，Δf为衰减频率。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二接触器断开及所述第三接触器闭合具体包括：发送分断指令给所述第二接触器；
若接收到所述第二接触器已分断完成的反馈信息，发送吸合指令给所述第三接触器；
若接收到所述第三接触器已吸合完成的反馈信息，显示切换完成信息；所述切换时间为所述变频器向所述第二接触器发送分断指令至所述变频器接收到所述第三接触器已吸合完成的过程所对应的时间。
6.一种变频器，用于控制电机的输入从变频方式切换至工频方式，其特征在于，所述变频器输入端由第一接触器与第一高压母线相连，所述变频器输出端经由第二接触器与所述电机相连，所述电机经由第三接触器连接至第二高压母线，所述变频器包括：存储单元，用于存储所述变频器通过自学习方式获得的切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，所述切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，所述参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的所述电机电压的频率下降率，所述参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流；
获取单元，用于获取所述第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率；
判断单元，用于判断所述变频器输出的变频信号的相序与所述工频信号的相序是否一致；
处理单元，用于若所述变频信号与所述工频信号的相序一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据所述当前频率下降率及所述切换时间计算出所述切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整所述变频信号的频率为所述衰减频率与所述工频信号的频率之和，调整所述变频信号的相位相对所述工频信号的相位滞后补偿相位；
控制单元，用于若检测到所述变频信号的频率和相位调整完成后，控制所述第二接触器断开及所述第三接触器闭合。
7.如权利要求6所述的变频器，其特征在于，所述变频器还包括：
生成单元，用于若所述变频信号与所述工频信号的相序不一致，生成提示调整相位的报警信息；
调整单元，用于若接收到相序调整指令，根据所述工频信号的相序调整所述变频信号的相序以使所述变频信号的相序与所述工频信号的相序一致。
其中，adec'为当前频率下降率，adec为参照频率下降率，IR为参照有功电流，IR'为当前有功电流，Tkm为切换时间，ΔΘ为补偿相位。
所述衰减频率包括第一衰减频率和滑差频率，第一衰减频率根据以下公式确定：fdec＝adec'×Tkm；
所述衰减频率根据以下公式确定：Δf＝fdec+fslip；
fslip为滑差频率，fdec为第一衰减频率，Iout为输出电流有效值，Im为励磁电流，fsyn为同步频率即调整后的变频信号的频率，fsyn＝fdec+fslip+工频信号的频率，nN为电机转速，P为极对数，Δf为衰减频率。
10.一种电力切换系统，用于将电机的输入从变频方式切换至工频方式，其特征在于，该系统包括N个相互独立的切换柜以及权利要求6至9任一项所述的变频器，所述变频器控制N台电机，一台所述电机与一个所述切换柜一一对应；所述每个切换柜包括控制板、第一接触器、第二接触器、及第三接触器，所述变频器输入端分别经由每个切换柜中的第一接触器与第一高压母线相连，所述每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第二接触器与所述变频器的输出端相连，所述每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第三接触器与第二高压母线相连；每个切换柜中的控制板用于控制对应切换柜中接触器的断开与闭合，不同所述切换柜中的所述控制板相级联后与所述变频器建立通讯连接。
一种变频切换工频的方法、变频器及电力切换系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种变频切换工频的方法、变频器及电力切换系统。
背景技术
[0002] 近年来随着变频器的市场推广，尤其是在电力、冶金、煤炭、石油等行业的广泛应用，对于高压变频设备配电系统方案的灵活性，设备运行的可靠性与持续性提出更高的要求。在很多应用场合需要将电机由变频方式切换到工频方式运行。为了避免将电机从变频方式切换工频方式时产生较大的冲击电流，目前主要采用在变频器的输出端串接电抗器，并锁定工频信号频率、相位以使得变频信号和工频信号同频、同相，并等待电机电流稳定后，再断开变频输出。虽然这种切换方法在切换中产生的冲击电流小，但是需要增加同步切换电抗器，从而增加了产品成本。
[0003] 因此，目前急需一种在切换时能够避免产生冲击电流、且无需增加电抗器的变频切换工频的方法、变频器及电力切换系统。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供一种在切换时能够避免产生冲击电流、且无需增加电抗器的变频切换工频的方法、变频器及电力切换系统。
[0005] 第一方面，本发明实施例提供了一种变频切换工频的方法，用于将电机的输入从变频方式切换到工频方式，变频器输入端由第一接触器与第一高压母线相连，所述变频器输出端经由第二接触器与所述电机相连，所述电机经由第三接触器连接至第二高压母线，所述变频器通过自学习方式保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，所述切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，所述参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的所述电机电压的频率下降率，所述参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流；所述方法包括：获取所述第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率；判断所述变频器输出的变频信号的相序与所述工频信号的相序是否一致；若所述变频信号与所述工频信号的相序一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据所述当前频率下降率及所述切换时间计算出所述切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整所述变频信号的频率为所述衰减频率与所述工频信号的频率之和，调整所述变频信号的相位相对所述工频信号的相位滞后补偿相位；若检测到所述变频信号的频率和相位调整完成后，控制所述第二接触器断开及所述第三接触器闭合。
[0006] 第二方面，本发明实施例提供了一种变频器，用于控制电机的输入从变频方式切换至工频方式，所述变频器输入端由第一接触器与第一高压母线相连，所述变频器输出端经由第二接触器与所述电机相连，所述电机经由第三接触器连接至第二高压母线，该变频器包括存储单元，用于存储所述变频器通过自学习方式获得的切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，所述切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，所述参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的所述电机电压的频率下降率，所述参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流；获取单元，用于获取所述第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率；判断单元，用于判断所述变频器输出的变频信号的相序与所述工频信号的相序是否一致；处理单元，用于若所述变频信号与所述工频信号的相序一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据所述当前频率下降率及所述切换时间计算出所述切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整所述变频信号的频率为所述衰减频率与所述工频信号的频率之和，调整所述变频信号的相位相对所述工频信号的相位滞后补偿相位；控制单元，用于若检测到所述变频信号的频率和相位调整完成后，控制所述第二接触器断开及所述第三接触器闭合。
[0007] 第三方面，本发明实施例提供了一种电力切换系统，用于将电机的输入从变频方式切换至工频方式，该系统包括N个相互独立的切换柜以及如上所述的变频器，所述变频器控制N台电机，一台所述电机与一个所述切换柜一一对应；所述每个切换柜包括控制板、第一接触器、第二接触器、及第三接触器，所述变频器输入端分别经由每个切换柜中的第一接触器与第一高压母线相连，所述每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第二接触器与所述变频器的输出端相连，所述每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第三接触器与第二高压母线相连；每个切换柜中的控制板用于控制对应切换柜中接触器的断开与闭合，不同所述切换柜中的所述控制板相级联后与所述变频器建立通讯连接。
[0008] 本发明实施例中的变频器通过一次自学习保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，然后获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率，并判断变频信号与工频信号的相序是否一致，若一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，并调整变频信号的频率为衰减频率与工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位；当变频信号的频率和相位调整完成之后，控制第二接触器断开及第三接触器闭合从而完成切换。藉由变频器的一次自学习参照频率下降率后，便可以根据频率下降率与有功电流的转换公式来获取在不同负载情况下的当前频率下降率，从而根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，进而将变频信号的频率调整为功率信号的频率与衰减频率之和以保证电机转子频率在切换过程中经过衰减之后的频率能够与工频信号的频率一致，以及根据该补偿相位调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后该补偿相位以保证电机转子的相位在切换之后能够与工频信号的相位一致，以到达切换之后电子转子的相序、相位、及频率与工频信号的序、相位、及频率相同，从而避免电机由变频状态工作切换为工频状态时产生冲击电流，避免造成电机损坏，且不需增加电抗器，从而减低产品成本。
附图说明
[0009] 为了更清楚地说明本发明第一实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010] 图1是本发明实施例提供的一种电力切换系统的结构框图；
[0011] 图2是本发明实施例提供的变频器一拖二的连接示意图；
[0012] 图3是本发明实施例提供的一种变频切换工频的方法的流程示意图；
[0013] 图4是图3中的步骤S104的子流程示意图；
[0014] 图5是本发明实施例提供的一种变频器的示意性框图；
[0015] 图6是图5中控制单元的示意性框图。
具体实施方式
[0016] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017] 应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0018] 参见图1，是本发明实施例提供的一种电力切换系统的结构框图。本发明实施例中的电力切换系统用于将电机的输入从变频方式切换至工频方式，且变频方式为电机的输入连接变频器的输出，工频方式为电机的输入连接工频电源的输出。该电力切换系统包括变频器及切换柜。如图所示，一个变频器可控制多个电机的软启动，且一个电机与一个切换柜一一对应。每个切换柜包括控制板、第一接触器、第二接触器、及第三接触器。变频器输入端分别经由每个切换柜中的第一接触器与第一高压母线相连，每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第二接触器与变频器的输出端相连，每台电机的输入端分别通过对应控制柜中的第三接触器与第二高压母线相连；每个切换柜中的控制板用于控制对应切换柜中接触器的断开与闭合，不同切换柜中的控制板相级联后与变频器建立通讯连接。
[0019] 具体的，切换柜和与其对应的电机设置有相同的标识符如数字标识1～n，可以理解地，标识符并不局限此。优选不同切换柜中的控制板通过光纤连接变频器，从而保证数据的传输速度快、且传输稳定性高，以实现变频器对多个电机的切换控制。如图所示，将控制板1的接收端RX连接变频器的发送端TX，控制板1的发送端TX连接控制板2的接收端RX，控制板2的接收端RX连接控制板3的发送端TX，控制板3的发送端TX连接控制板4的接收端RX，依次类推，控制板n-1的发送端TX连接控制板n的接收端RX，控制板n的接收端RX连接变频器的发送端TX。藉由这种结构设置该变频器可以控制多个电机的软启动，且可控制不同电机的启动顺序。
[0020] 参照图2是本发明实施例提供的变频器一拖二的连接示意图。如图所示，该变频器300控制两个电机M1、M2，电机M1与切换柜1相对应，电机M2与切换柜2相对应，且控制板2与控制板1级联后与变频器300进行通讯连接。由于切换柜1与控制柜2中的机构设置相同，在此详述切换柜1的结构，切换柜2的结构不再赘述。
[0021] 该切换柜1包括控制板1、第一开关QS1、第一接触器KM1、第二接触器KM2、第二开关QS2、第三开关QS3及第三接触器KM3。变频器300依次经由第四接触器KM4、第一接触器KM1、及第一开关QS1与第一高压母线100相连，该第四接触器KM4两端并联有缓冲电阻。变频器300经由第二接触器KM2和第二开关QS2与电机M1相连，电机M1经由第三接触器KM3和第三开关QS3连接至第二高压母线200，控制板1用于接收变频器300的指令控制切换柜1中接触器KM1～KM3的开合并将切换柜1内的接触器KM1～KM3的开合状态反馈给变频器300，同时用于采集第二高压母线200的电压信号并将该电压信号发送给变频器300。其中，第一开关QS1、第二开关QS2、及第三开关QS3为人工控制开关，在启动电机M1之前，首先将第一开关QS1、第二开关QS2、及第三开关QS3闭合，第四接触器KM4人工控制闭合，然后变频器3可以控制第二接触器KM2和第三接触器KM3切换，以实现电机M1由变频方式切换为工频方式。需要说明的是，第一高压母线100与第二高压母线200均为三相380V，50hz的工频电源。
[0022] 本发明实施例中的变频器通过自学习方式保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的电机电压的频率下降率，参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流。参照图3，本发明的变频切换工频的方法包括步骤S101～S106。
[0023] S101，获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率。
[0024] 具体地，变频器可以主动获取或在接收到切换指令后获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率，且获取工频信号的相序、相位、及频率的方法有多种，如通过采样第二高压母线的三相输入电压信号和变频信号三相输出电压信号，通过数学运算方法获取相序、相位、和频率。
[0025] 其中，该切换指令可由人工发出，如人工可以通过与变频器连接的上位机或触摸屏等向变频器发出该切换指令。为了实现对不同电机的切换控制，需在该切换指令中包含标识符以便变频器将该切换指令传递给所有处于连接的控制板，每个控制板将接收到的标识符与自身的标识符进行比对来确定是否要将对应的电机从变频方式切换为工频方式，并将与切换指令中的标识符相同的切换柜确定为目标切换柜，并通过目标切换柜中的控制板采集第二高压母线的电压幅值，变频器接收该控制板发送的第二高压母线的电压幅值，并根据第二高压母线的电压幅值和数学运算来获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率。
[0026] S102，判断变频器输出的变频信号的相序与工频信号的相序是否一致；
[0027] 具体地，在获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率之后，变频器需要获取当前变频信号的相序、相位、及频率，以判断变频信号的相序与工频信号的相序是否一致。
[0028] 具体地，若变频信号的相序与工频信号的相序一致，则执行步骤S103；若不一致，则执行步骤S105生成提示调整相位的报警信息以提醒工作人员，以及步骤S106若变频器接收到相序调整指令，根据工频信号的相序调整变频信号的相序以使变频信号的相序与所述工频信号的相序一致。其中，变频信号的相序调整可通过更换三相电的连接顺序来实现控制电机正转和反转。
[0029] S103，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整变频信号的频率为衰减频率与工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位。
[0030] 具体地，切换时间具体为变频器向第二接触器发送分断指令至变频器接收到第三接触器已吸合完成的过程所对应的时间。当变频器控制多个电机时，为了精确的获取每一个切换柜的切换时间，变频器需要对应每一个切换柜进行一次自学习。由于电机在切换过程中的切换时间内处于掉电状态，电机转子的频率将会下降，为了保证在经过切换过程之后，电机转子的频率与工频信号的频率相同，需要确定该衰减频率。该衰减频率包括第一衰减频率和滑差频率，可根据以下公式计算出该衰减频率：
[0031] 当前频率下降率根据以下公式确定：
[0032] 补偿相位根据以下公式确定：
[0033] 其中，adec'为当前频率下降率，adec为参照频率下降率，IR为参照有功电流，IR'为当前有功电流，Tkm为切换时间，ΔΘ为补偿相位。
[0034] 第一衰减频率根据以下公式确定：fdec＝adec'×Tkm；
[0035] 若电机为异步电机，滑差频率可通过以下公式获得：
[0036]
[0037] 故衰减频率根据以下公式确定：Δf＝fdec+fslip；
[0038] fslip为滑差频率，fdec为第一衰减频率，Iout为输出电流有效值，Im为励磁电流，fsyn为同步频率即调整后的变频信号的频率，fsyn＝fdec+fslip+工频信号的频率，nN为电机转速，P为极对数，Δf为衰减频率。需要说明的是，若电机为同步电机，滑差频率为零。
[0039] 需要说明的是，变频器封锁输出后可通过检测电机反电动势的频率来获取参照频率下降率。对于同步电机，转子为永磁或电励磁，只要转子频率不为0即可检测到反电动势。对于异步电机，变频器封锁输出后，转子电流随转子逐渐衰减，要保证电机经过切换时间后励磁电流不为零，即只要转子频率不为0即可检测到反电动势。
[0040] 根据采样电路获取的变频器输出的线电压及以下公式计算出经过切换柜的切换时间后的参照频率下降率。
[0041]
[0042]
[0043]
[0044]
[0045]
[0046] 其中，ua、ub ua、ua为变频器输出的三相相电压，uab、uac、ubc为变频器输出的对应的线电压。adec为电机在空载状态下的频率下降率，切换时间Tkm约为100ms，由于切换时间很短，因此参照衰减频率可按照公式fdec＝adec'×Tkm得到。且对于同一电机在不同负载下的频率下降率可通过转换公式 计算得到。通过该转换公式可保证电机的频率下降率只需要学习一次，即可应对不同的负载得到对应的频率下降率，进而得到在不同负载下对应的第一衰减频率。
[0047] 根据第一衰减频率和滑差频率求和得到衰减频率之后，根据衰减频率和工频信号的频率将变频信号的频率调整为同步频率fsyn＝Δf+工频信号的频率(50hz)。藉由变频器的自学习可获取每一个电机对应的从第二接触器断开到第三接触器吸合的切换时间，并确定在该切换时间内(掉电状态下)电机转子频率的衰减频率，进而将变频信号的频率调整为功率信号的频率与衰减频率之和以保证电机转子频率在切换过程中经过衰减之后的频率能够与工频信号的频率一致。
[0048] 在变频信号的频率调整完成后，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位。具体地，根据计算出来的补偿相位调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后该补偿相位以保证电机转子的相位在切换之后能够与工频信号的相位一致，以到达切换之后电子转子的相序、相位、及频率与工频信号的序、相位、及频率相同，从而避免电机由变频状态工作切换为工频状态时产生冲击电流，避免造成电机损坏。
[0049] S104，若检测到变频信号的频率和相位调整完成后，控制第二接触器断开及第三接触器闭合。
[0050] 具体地，当调整了变频信号的频率为工频信号的频率与衰减频率和以及调整了变频信号的相位滞后工频信号的相位补偿相位后，控制第二接触器断开，当第二接触器端开之后控制第三接触器闭合以实现将电机的输入从变频方式切换为工频方式。
[0051] 参照图4，步骤S104的子流程示意图，步骤S104包括步骤S201～S203。
[0052] S201，发送分断指令给第二接触器。
[0053] S202，若接收到第二接触器已分断完成的反馈信息，发送吸合指令给第三接触器。
[0054] S203，若接收到第三接触器已吸合完成的反馈信息，显示切换完成信息。
[0055] 需要说明的是，当变频器控制多个电机时，变频器可通过向目标切换柜中的控制板发送分断指令以控制第二接触器断开，并通过控制板检测第二接触器是否分断完成，当第二接触器分断完成后，变频器接收到控制板反馈的分断信号后，向控制板发送闭合指令以控制第三接触器吸合，并通过控制板检测第三接触器是否吸合完成，若变频器接收到控制板反馈的第三接触器吸合完成之后的反馈信息，显示切换完成信息以提示切换完成，从而实现由变频方式可靠切换为工频方式。
[0056] 本发明实施例中的变频器通过一次自学习保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，然后获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率，并判断变频信号与工频信号的相序是否一致，若一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，并调整变频信号的频率为衰减频率与工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位；当变频信号的频率和相位调整完成之后，控制第二接触器断开及第三接触器闭合从而完成切换。藉由变频器的一次自学习参照频率下降率后，便可以根据频率下降率与有功电流的转换公式来获取在不同负载情况下的当前频率下降率，从而根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，进而将变频信号的频率调整为功率信号的频率与衰减频率之和以保证电机转子频率在切换过程中经过衰减之后的频率能够与工频信号的频率一致，以及根据该补偿相位调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后该补偿相位以保证电机转子的相位在切换之后能够与工频信号的相位一致，以到达切换之后电子转子的相序、相位、及频率与工频信号的序、相位、及频率相同，从而避免电机由变频状态工作切换为工频状态时产生冲击电流，避免造成电机损坏，且不需增加电抗器，从而减低产品成本。
[0057] 参照图5，是本发明实施例提供的一种变频器的示意框图。如图所示的本实施例中的变频器30包括存储单元31、获取单元32、判断单元33、处理单元34、控制单元35、生成单元36、及调整单元37。
[0058] 存储单元31，用于存储变频器通过自学习方式获得的切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，切换时间为电机断开变频输入至切入工频输入的时间，参照频率下降率为自学习过程中计算得到的封锁变频输出后的电机电压的频率下降率，参照有功电流为封锁变频输出时获取的有功电流。
[0059] 获取单元32，用于获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率。
[0060] 判断单元33，用于判断变频器输出的变频信号的相序与工频信号的相序是否一致。
[0061] 处理单元34，用于若变频信号与工频信号的相序一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，调整变频信号的频率为衰减频率与工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位。
[0062] 控制单元35，用于若检测到变频信号的频率和相位调整完成后，控制第二接触器断开及第三接触器闭合。
[0063] 生成单元36，用于若所述变频信号与所述工频信号的相序不一致，生成提示调整相位的报警信息。
[0064] 调整单元37，用于若接收到相序调整指令，根据所述工频信号的相序调整所述变频信号的相序以使所述变频信号的相序与所述工频信号的相序一致。
[0065] 进一步地，参照图6，是控制单元的结构框图。如图所示，控制单元35包括发送单元351和显示单元352。
[0066] 发送单元351，用于发送分断指令给第二接触器，以及若接收到第二接触器已分断完成的反馈信息，发送吸合指令给第三接触器。
[0067] 显示单元352，若接收到第三接触器已吸合完成的反馈信息，显示切换完成信息。
[0068] 本发明实施例中的变频器通过一次自学习保存有切换时间、参照频率下降率、参照有功电流，然后获取第二高压母线输出的工频信号的相序、相位、及频率，并判断变频信号与工频信号的相序是否一致，若一致，获取当前有功电流，并根据当前有功电流、参照有功电流及参照频率下降率计算当前状态下进行切换产生的当前频率下降率，再根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，并调整变频信号的频率为衰减频率与工频信号的频率之和，调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后补偿相位；当变频信号的频率和相位调整完成之后，控制第二接触器断开及第三接触器闭合从而完成切换。藉由变频器的一次自学习参照频率下降率后，便可以根据频率下降率与有功电流的转换公式来获取在不同负载情况下的当前频率下降率，从而根据当前频率下降率及切换时间计算出切换时间内的衰减频率及补偿相位，进而将变频信号的频率调整为功率信号的频率与衰减频率之和以保证电机转子频率在切换过程中经过衰减之后的频率能够与工频信号的频率一致，以及根据该补偿相位调整变频信号的相位相对工频信号的相位滞后该补偿相位以保证电机转子的相位在切换之后能够与工频信号的相位一致，以到达切换之后电子转子的相序、相位、及频率与工频信号的序、相位、及频率相同，从而避免电机由变频状态工作切换为工频状态时产生冲击电流，避免造成电机损坏，且不需增加电抗器，从而减低产品成本。
[0069] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的控制器和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0070] 以上为发明的优选实施例，而非对发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入发明的包含范围之内。
