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降低有多個(gè)逆變器的公共dc母線的無(wú)功電流的系統(tǒng)和方法

文檔序號(hào):7384012閱讀:240來(lái)源:國(guó)知局
降低有多個(gè)逆變器的公共 dc 母線的無(wú)功電流的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】公開(kāi)了一種被配置成降低在由多個(gè)逆變器(15)共享的DC母線(13)上存在的無(wú)功電流的幅度的系統(tǒng)。對(duì)針對(duì)每個(gè)逆變器(15)的調(diào)制例程的開(kāi)關(guān)周期的啟動(dòng)進(jìn)行同步,并且針對(duì)在逆變器(15)中的每一個(gè)內(nèi)的載波信號(hào)來(lái)確定載波相位角。每個(gè)逆變器(15)的調(diào)制例程生成在共享DC母線(13)上的無(wú)功電流。通過(guò)控制用于每個(gè)逆變器(15)的載波相位角,第一逆變器(15)的無(wú)功電流可以被生成為處于與由第二逆變器(15)生成的無(wú)功電流的相位角偏移的相位角。因此,來(lái)自第一逆變器(15)的無(wú)功電流抵消了來(lái)自第二逆變器(15)的無(wú)功電流的至少一部分,降低了在DC母線(13)上存在的總無(wú)功電流。
【專利說(shuō)明】降低有多個(gè)逆變器的公共DC母線的無(wú)功電流的系統(tǒng)和方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文公開(kāi)的主題總體上涉及具有由多個(gè)逆變器共享的直流(DC)母線的系統(tǒng),以 及更加具體地涉及用于降低由于多個(gè)逆變器而在DC母線上存在的無(wú)功電流的幅度的系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收輸入電壓并將該輸入電壓轉(zhuǎn)換成合適 的輸出電壓,以用于控制電機(jī)的操作。在交流(AC)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中,三相AC電壓通常在例如 230V或460V處可用作輸入電壓。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括將AC輸入電壓整流為直流(DC)電壓的 轉(zhuǎn)換器部分??珉姍C(jī)驅(qū)動(dòng)器中的DC母線的第一軌和第二軌存在DC電壓。逆變器部分包括 開(kāi)關(guān),例如晶體管、晶閘管或可控硅整流器,以將DC母線上的DC電壓轉(zhuǎn)換為以期望幅度和 頻率輸出的AC電壓來(lái)控制電機(jī)的操作。還已知的是,可以將轉(zhuǎn)換器、DC母線和逆變器部分 封入單個(gè)殼體中作為被配置成安裝在控制柜中的集中式電機(jī)驅(qū)動(dòng)器??商娲?,電機(jī)驅(qū)動(dòng) 器的一部分例如逆變器部分可以包括在獨(dú)立的殼體中或集成到電機(jī)殼體中,并且可以位于 待控制的電機(jī)旁邊。轉(zhuǎn)換器部分可以包括在被配置成安裝在控制柜中的殼體中。包括DC 母線線纜以及電感性或電容性元件的DC鏈路將轉(zhuǎn)換器部分連接至一個(gè)或更多個(gè)分布式逆 變器部分。
[0003] 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常利用脈寬調(diào)制(PWM)例程來(lái)控制逆變器部分中的開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)將DC 母線的第一軌或第二軌與AC輸出交替地連接和斷開(kāi)。因此,結(jié)果的輸出為零伏或者完全 處于在DC母線上存在的電壓電平。為了改變輸出電壓的幅度,PWM例程以預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí) 行,該預(yù)定間隔有時(shí)還被稱為載波周期,其中載波周期的倒數(shù)為載波頻率。PWM例程接收與 期望的輸出電壓幅度對(duì)應(yīng)的參考信號(hào),并控制開(kāi)關(guān)使得DC母線在載波周期的一部分內(nèi)連 接至輸出。因此,在每個(gè)載波周期期間,輸出在載波周期的一定百分比內(nèi)接通并且在載波周 期的剩余百分比內(nèi)斷開(kāi),并且產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)載波周期的平均電壓幅度。通過(guò)改變每個(gè)開(kāi)關(guān) 接通或斷開(kāi)的載波周期的百分比,平均電壓幅度進(jìn)行改變使得其與輸入至PWM例程的參考 信號(hào)對(duì)應(yīng)。如果期望的AC電壓的基頻顯著小于載波頻率,則結(jié)果的輸出電壓波形接近期望 的AC電壓。
[0004] 然而,高頻開(kāi)關(guān)生成可能例如在DC母線上存在的、處于載波頻率的不期望無(wú)功電 流和其諧波或倍頻波。在分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中特別關(guān)注在DC母線上存在的無(wú)功電流。逆 變器部分可以與轉(zhuǎn)換器部分存在顯著的距離,并且DC母線線纜和其他無(wú)功DC鏈路部件如 電感器和電容器存在對(duì)高頻無(wú)功電流的顯著阻抗。由于這些阻抗,無(wú)功電流在DC鏈路部件 中作為功率損耗至少部分地耗散。此外,如果將多個(gè)逆變器部分連接至單個(gè)轉(zhuǎn)換器,每個(gè)逆 變器部分生成被傳送至DC母線的無(wú)功電流,從而增加了無(wú)功電流的最大潛在幅度。
[0005] 在歷史上,已知的是增加用于轉(zhuǎn)換器部分與逆變器部分之間的DC母線的DC鏈路 部件的尺寸來(lái)容納增加的電流。然而,在一些應(yīng)用中,逆變器部分安裝在其控制的機(jī)器上并 且分布在受控機(jī)器或處理周圍。因此,可能需要幾十或幾百英尺的線纜布線以將每個(gè)逆變 器部分連接至轉(zhuǎn)換器部分。線規(guī)或其他DC鏈路部件的增加導(dǎo)致受控系統(tǒng)的成本顯著增加 和潛在不期望的重量。
[0006] 因此,期望控制在共享DC母線上的每個(gè)逆變器的開(kāi)關(guān)以降低在DC母線上存在的 總無(wú)功電流。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文公開(kāi)的主題描述了一種被配置成降低在由多個(gè)逆變器共享的DC母線上存在 的無(wú)功電流的幅度的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括被配置成控制多個(gè)逆變器的一個(gè)處理器,或 者包括各自被配置成控制相應(yīng)逆變器的多個(gè)處理器。由所述處理器中之一生成同步信號(hào)以 協(xié)調(diào)用于每個(gè)逆變器的調(diào)制例程的每個(gè)開(kāi)關(guān)周期的啟動(dòng)。針對(duì)逆變器中的每一個(gè)確定載波 相位角,所述載波相位角限定了在由每個(gè)逆變器的調(diào)制例程使用的載波信號(hào)內(nèi)與開(kāi)關(guān)周期 的啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。每個(gè)逆變器的調(diào)制例程在共享DC母線上生成無(wú)功電流,所述無(wú)功電流的 一個(gè)分量被稱為波紋電流。通過(guò)控制用于每個(gè)逆變器的載波相位角,第一逆變器的無(wú)功電 流可以被生成為處于與由第二逆變器生成的無(wú)功電流的相位角偏移的相位角。因此,來(lái)自 第一逆變器的無(wú)功電流抵消了來(lái)自第二逆變器的無(wú)功電流的至少一部分,降低了在DC母 線上存在的總無(wú)功電流。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,公開(kāi)了一種用于降低在DC母線上存在的無(wú)功電流 的系統(tǒng)。DC母線具有第一電壓軌和第二電壓軌,并且被配置成具有存在于第一電壓軌和第 二電壓軌之間的DC電壓電位。所述系統(tǒng)包括多個(gè)逆變器,每個(gè)逆變器包括:輸入,所述輸入 被配置成連接至DC母線的第一電壓軌和第二電壓軌;輸出,所述輸出被配置成連接至交流 (AC)負(fù)載;以及多個(gè)開(kāi)關(guān)器件。每個(gè)開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)信號(hào)控制以使所述輸入與所述輸出交 替地連接和斷開(kāi)。
[0009] 調(diào)制模塊被配置成以周期性間隔執(zhí)行。在每個(gè)周期性間隔期間,調(diào)制模塊根據(jù)至 少一個(gè)電壓參考信號(hào)和在周期性間隔內(nèi)重復(fù)的載波信號(hào)來(lái)確定開(kāi)關(guān)信號(hào)中的每一個(gè)。每個(gè) 載波信號(hào)至少部分地通過(guò)載波相位角來(lái)限定,并且每個(gè)電壓參考信號(hào)與用于AC負(fù)載的每 個(gè)相的期望輸出電壓對(duì)應(yīng)。同步信號(hào)與調(diào)制模塊中的每一個(gè)進(jìn)行通信,并由每個(gè)調(diào)制模塊 使用以基本上同時(shí)啟動(dòng)每個(gè)調(diào)制模塊對(duì)應(yīng)的周期性間隔。
[0010] 控制器生成用于每個(gè)逆變器的載波相位角。用于每個(gè)逆變器的載波相位角被確定 為使得第一無(wú)功電流至少部分地由第二無(wú)功電流抵消,該第一無(wú)功電流是通過(guò)使第一逆變 器中的輸入與輸出交替地連接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件而生成的,并且該第二無(wú)功電流 是通過(guò)使第二逆變器中的輸入與輸出交替地連接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件而生成的。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,公開(kāi)了一種用于連接至公共DC母線的逆變器。所述 公共DC母線具有第一電壓軌、第二電壓軌、存在于第一電壓軌和第二電壓軌之間的DC電壓 電位、以及連接至所述公共DC母線的至少一個(gè)另外的逆變器。所述逆變器包括:第一輸入, 所述第一輸入被配置成接收同步信號(hào);第二輸入,所述第二輸入被配置成接收對(duì)連接至公 共DC母線的另外逆變器的數(shù)目的指示;DC母線輸入,所述DC母線輸入被配置成連接至公 共DC母線的第一電壓軌和第二電壓軌;輸出,所述輸出被配置成連接至AC負(fù)載;存儲(chǔ)器設(shè) 備,所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置成存儲(chǔ)與每個(gè)逆變器對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符;控制器,所述控制器被配置 成生成載波相位角;以及多個(gè)開(kāi)關(guān)器件,所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)信號(hào)控制以使所述DC母 線輸入與所述輸出交替地連接和斷開(kāi)。載波相位角是根據(jù)連接至公共DC母線的另外逆變 器的數(shù)目和所述標(biāo)識(shí)符來(lái)確定的。
[0012] 調(diào)制模塊被配置成以周期性間隔執(zhí)行。每個(gè)周期性間隔的啟動(dòng)時(shí)間至少部分地通 過(guò)同步信號(hào)來(lái)限定,并且在每個(gè)周期性間隔期間,調(diào)制模塊根據(jù)至少一個(gè)電壓參考信號(hào)和 在周期性間隔內(nèi)重復(fù)的載波信號(hào)來(lái)確定開(kāi)關(guān)信號(hào)中的每一個(gè)。每個(gè)載波信號(hào)至少部分地通 過(guò)載波相位角來(lái)限定,并且每個(gè)電壓參考信號(hào)與用于AC負(fù)載的每個(gè)相的期望輸出電壓對(duì) 應(yīng)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施方式,公開(kāi)了一種控制多個(gè)逆變器的方法,其中每個(gè)逆變 器將來(lái)自共享DC母線的DC電壓轉(zhuǎn)換為AC電壓。根據(jù)該方法,使用控制器來(lái)生成同步信 號(hào),并且所述同步信號(hào)限定了針對(duì)用于所述逆變器中的每一個(gè)的調(diào)制例程的周期性間隔的 啟動(dòng)。使用控制器來(lái)確定用于所述逆變器中的每一個(gè)的載波相位角,使得由第一逆變器生 成的第一無(wú)功電流至少部分地被由第二逆變器生成的第二無(wú)功電流抵消。使用控制器根據(jù) 所述載波相位角來(lái)生成針對(duì)用于所述逆變器中的每一個(gè)的調(diào)制例程的載波信號(hào)。調(diào)制模塊 針對(duì)每個(gè)逆變器執(zhí)行以根據(jù)載波信號(hào)和至少一個(gè)電壓參考信號(hào)來(lái)確定多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。每個(gè) 電壓參考信號(hào)與用于AC電壓的每個(gè)相的期望輸出電壓對(duì)應(yīng),并且每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)控制開(kāi)關(guān) 器件以使所述DC母線與所述逆變器的輸出交替地連接和斷開(kāi)。
[0014] 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)以及特征將根據(jù)詳細(xì)描述 和附圖而變得明顯。然而,應(yīng)當(dāng)理解指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述和附圖僅通過(guò) 說(shuō)明的方式給出而并不進(jìn)行限制??梢栽诓幻撾x本發(fā)明的精神的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi) 進(jìn)行許多改變和修改,并且本發(fā)明包括所有這樣的修改。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 在附圖中示出了本文公開(kāi)的主題的各種示例性實(shí)施方式,其中相同的附圖標(biāo)記貫 穿附圖表示相同的部件,在附圖中:
[0016] 圖1是結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的示例性系統(tǒng)的框圖表示;
[0017] 圖2是結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的示意圖;
[0018] 圖3是結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖;
[0019] 圖4是來(lái)自圖3的逆變器中之一的逆變器部分的示意圖;
[0020] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的一對(duì)彼此對(duì)準(zhǔn)的載波信號(hào)的圖形表示;
[0021] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的一對(duì)彼此偏移的載波信號(hào)的圖形表示;
[0022] 圖7是由兩個(gè)電機(jī)汲取的電流的圖形表示,其中每個(gè)電機(jī)處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作模式 并且所述一對(duì)載波信號(hào)彼此對(duì)準(zhǔn);
[0023] 圖8是由兩個(gè)電機(jī)汲取的電流的圖形表示,其中每個(gè)電機(jī)處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作模式 并且所述一對(duì)載波信號(hào)彼此偏移;
[0024] 圖9是由兩個(gè)電機(jī)汲取的電流的圖形表示,其中一個(gè)電機(jī)處于再生操作模式而另 一電機(jī)處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作模式,并且所述一對(duì)載波信號(hào)彼此對(duì)準(zhǔn);
[0025] 圖10是由兩個(gè)電機(jī)汲取的電流的圖形表示,其中一個(gè)電機(jī)處于再生操作模式而 另一電機(jī)處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作模式,并且所述一對(duì)載波信號(hào)彼此偏移;
[0026] 圖11是由兩個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中無(wú)功電流的相位角彼此 同相;
[0027] 圖12是由兩個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中無(wú)功電流的相位角彼此 異相;
[0028] 圖13是由三個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中無(wú)功電流的相位角彼此 同相;
[0029] 圖14是由三個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中無(wú)功電流的相位角彼此 異相;
[0030] 圖15是由三個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中每個(gè)無(wú)功電流的幅度改 變并且無(wú)功電流的相位角彼此異相;
[0031] 圖16是由三個(gè)逆變器生成的無(wú)功電流的矢量表示,其中每個(gè)無(wú)功電流的幅度改 變并且無(wú)功電流的相位角彼此異相;以及
[0032] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在操作模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變的載波信號(hào)的圖形 表不。
[0033] 在描述附圖中所示的本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式時(shí),為了清晰起見(jiàn)采用了特定術(shù)語(yǔ)。 然而,本發(fā)明并不意在受限于所選擇的特定術(shù)語(yǔ),并且要理解,每個(gè)特定術(shù)語(yǔ)包括以相似方 式操作以實(shí)現(xiàn)相似目的的所有技術(shù)等同物。例如,經(jīng)常使用詞語(yǔ)"連接"、"附接"或其相似 術(shù)語(yǔ)。所述術(shù)語(yǔ)并不受限于直接連接而是包括通過(guò)其他元件的連接,其中本領(lǐng)域的技術(shù)人 員認(rèn)為這樣的連接是等效的。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 首先轉(zhuǎn)向圖1,示出了包括連接至單個(gè)DC母線13的多個(gè)逆變器15的系統(tǒng)的框圖 表示。根據(jù)所示實(shí)施方式,轉(zhuǎn)換器11接收第一形式的電力并將該電力提供至DC母線13。 輸入可以為DC電壓或AC電壓,其中AC電壓為單相或多相。轉(zhuǎn)換器11被配置成供應(yīng)在DC 母線13上的經(jīng)調(diào)節(jié)DC電壓。所述系統(tǒng)包括至少第一逆變器15和第二逆變器15,但是可以 包括任何數(shù)目的另外逆變器15。每個(gè)逆變器15將DC母線13上存在的DC電壓轉(zhuǎn)換為AC 電壓以用于由電氣負(fù)載使用。通信媒介17在轉(zhuǎn)換器11與每個(gè)逆變器15之間延伸。通信 媒介17可以為被配置成傳輸數(shù)據(jù)包的單個(gè)電導(dǎo)體、多個(gè)電導(dǎo)體、網(wǎng)絡(luò)線纜,或者為被配置 成根據(jù)應(yīng)用要求在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的任何其他合適的通信媒介17??蛇x地,通信媒介17 可以僅在逆變器15之間延伸。
[0035] 接著轉(zhuǎn)向圖2,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式包括連接至三相AC輸入電壓12的電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器9。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9被配置具有多個(gè)逆變器部分32和42以分別提供多個(gè)輸出14和18。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9生成被不為三相AC輸出電壓的第一輸出14以控制第一電機(jī)16,并且生成同 樣被示為三相AC輸出電壓的第二輸出18以控制第二電機(jī)20。在不脫離本發(fā)明的范圍的情 況下,設(shè)想輸出電壓14或18可以為由連接至驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)所需要的單相AC輸出電壓、多 相AC輸出電壓或DC電壓。
[0036] 通過(guò)轉(zhuǎn)換器部分22將AC輸入電壓12轉(zhuǎn)換為在DC母線24上存在的DC電壓。在 DC母線24的第一軌28與第二軌30之間存在DC電壓電位。DC母線電容器26連接在第一 軌28與第二軌30之間以降低由于將AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓而產(chǎn)生的無(wú)功電壓的幅度。要 理解,DC母線電容器26可以為單個(gè)電容器,或以并聯(lián)、串聯(lián)或其組合的形式連接的多個(gè)電 容器。在第一軌28與第二軌30之間的電壓電位的幅度通常約等于或大于AC輸入電壓的 峰的幅度。進(jìn)一步設(shè)想DC母線可以包括不止兩個(gè)軌,包括但不限制于如可能在多電平轉(zhuǎn)換 器中存在的多個(gè)正軌、多個(gè)負(fù)軌、中性軌或其組合。
[0037] 單個(gè)轉(zhuǎn)換器部分22設(shè)置在輸入電壓12與DC母線24之間,而兩個(gè)逆變器部分32 和42設(shè)置在公共DC母線24與這兩個(gè)逆變器部分的相應(yīng)輸出14和18之間。在不脫離本 發(fā)明的范圍的情況下,設(shè)想可以包括其他數(shù)目的逆變器部分。轉(zhuǎn)換器部分22可以為無(wú)源的 或有源的,其中無(wú)源整流器利用不需要控制信號(hào)的電子設(shè)備例如二極管將AC電壓轉(zhuǎn)換為 DC電壓,而有源轉(zhuǎn)換器利用例如接收開(kāi)關(guān)信號(hào)25以導(dǎo)通和關(guān)斷的晶體管將輸入電壓12轉(zhuǎn) 換為期望的DC電壓。還參照?qǐng)D4,每個(gè)逆變器部分32、42包括選擇性地將每個(gè)輸出14、18 的一個(gè)相連接至第一軌28或第二軌30的多個(gè)開(kāi)關(guān)31。每個(gè)開(kāi)關(guān)31可以為晶體管并且還 包括與晶體管并聯(lián)連接的二極管33。每個(gè)開(kāi)關(guān)31接收開(kāi)關(guān)信號(hào)35、45以使能或禁用通過(guò) 晶體管的傳導(dǎo)以選擇性地將輸出14、18的每個(gè)相連接至DC母線24的第一軌28或第二軌 30 〇
[0038] 處理器38執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備40上的程序,其中該程序包括能夠在處理器38 上執(zhí)行以控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9的操作的一系列指令。每個(gè)程序接收對(duì)連接至電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9的 電機(jī)16的期望操作進(jìn)行識(shí)別的參考信號(hào)。處理器38還接收來(lái)自位于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9內(nèi)的電 壓和/或電流傳感器的反饋信號(hào)??梢栽O(shè)置傳感器34以測(cè)量DC母線24上的電壓和/或 電流,并且可以設(shè)置另外的傳感器36、46以測(cè)量輸出14或18的一個(gè)相、兩個(gè)相或全部三個(gè) 相上的電壓和/或電流。程序響應(yīng)于參考信號(hào)和反饋信號(hào)而執(zhí)行控制例程,并生成期望的 電壓參考信號(hào)1〇2、112,二者均參見(jiàn)圖7至圖10。處理器38還執(zhí)行調(diào)制例程例如脈寬調(diào)制 (PWM)以響應(yīng)于期望的電壓參考信號(hào)102U12而生成開(kāi)關(guān)信號(hào)35或45來(lái)控制每個(gè)逆變器 部分32或42的開(kāi)關(guān)31。
[0039] 接著轉(zhuǎn)向圖3,本發(fā)明的另一實(shí)施方式包括連接至三相AC輸入電壓12的轉(zhuǎn)換器 27。DC母線24將來(lái)自轉(zhuǎn)換器27的DC電壓分發(fā)至第一遠(yuǎn)程設(shè)備8和第二遠(yuǎn)程設(shè)備10。第 一遠(yuǎn)程設(shè)備8和第二遠(yuǎn)程設(shè)備10可以為例如分布式電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。第一遠(yuǎn)程設(shè)備8生成被 不為三相AC輸出電壓的第一輸出14以控制第一電機(jī)16,并且第二遠(yuǎn)程設(shè)備10生成同樣被 示為三相AC輸出電壓的第二輸出18以控制第二電機(jī)20。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況 下,設(shè)想本發(fā)明的其他實(shí)施方式可以包括轉(zhuǎn)換器、逆變器和/或連接至公共DC母線的多軸 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的各種配置。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,進(jìn)一步設(shè)想分別針對(duì)第一遠(yuǎn)程 設(shè)備8或第二遠(yuǎn)程設(shè)備10的輸出電壓14或18可以為由連接至驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)所需要的單 相AC輸出電壓、多相AC輸出電壓或DC電壓。
[0040] 轉(zhuǎn)換器部分22將AC輸入電壓12轉(zhuǎn)換為在DC母線24上存在的DC電壓電位。轉(zhuǎn) 換器部分22可以為無(wú)源的或有源的,其中無(wú)源轉(zhuǎn)換器利用不需要控制信號(hào)的電子設(shè)備例 如二極管將AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓,而有源轉(zhuǎn)換器利用例如接收開(kāi)關(guān)信號(hào)25以導(dǎo)通和關(guān)斷 的晶體管將AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓。在DC母線24的第一軌28與第二軌30之間存在DC 電壓電位。DC母線電容器26連接在第一軌28與第二軌30之間以降低由于將AC電壓轉(zhuǎn)換 為DC電壓而產(chǎn)生的無(wú)功電壓的幅度。要理解,DC母線電容器26可以為單個(gè)電容器,或以 并聯(lián)、串聯(lián)或其組合的形式連接的多個(gè)電容器。轉(zhuǎn)換器部分22包括被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在存 儲(chǔ)器設(shè)備23上的程序的處理器21。如果轉(zhuǎn)換器部分22是有源的,則處理器可以被配置成 生成開(kāi)關(guān)信號(hào)25。處理器還可以被配置成生成待經(jīng)由例如通信媒介17輸出至遠(yuǎn)程設(shè)備中 的每一個(gè)的同步信號(hào)。
[0041] 遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)包括電連接至轉(zhuǎn)換器27的DC母線24的DC母線24。 還參照?qǐng)D4,每個(gè)逆變器部分32、42包括選擇性地將輸出相14中之一連接至第一軌28或第 二軌30的多個(gè)開(kāi)關(guān)31。每個(gè)開(kāi)關(guān)31可以為晶體管并且還包括與晶體管并聯(lián)連接的二極 管33。每個(gè)開(kāi)關(guān)31接收開(kāi)關(guān)信號(hào)35、45以使能或禁用通過(guò)晶體管的傳導(dǎo)以選擇性地將輸 出14、18的每個(gè)相連接至DC母線24的第一軌28或第二軌30。每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10還包括 被配置成執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備40、50上的程序的處理器38、48。程序包括能夠在處理器 38、48上執(zhí)行以控制遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的操作的一系列指令。每個(gè)程序接收對(duì)連接至遠(yuǎn)程設(shè)備 8、10的電機(jī)16、20的期望操作進(jìn)行識(shí)別的參考信號(hào)。參考信號(hào)可以為例如期望的速度或轉(zhuǎn) 矩,并且參考信號(hào)可以從轉(zhuǎn)換器27或從另外的控制器經(jīng)由通信媒介17進(jìn)行傳輸。每個(gè)處 理器38、48還接收來(lái)自電壓和/或電流傳感器的反饋信號(hào)??梢栽O(shè)置傳感器34、44以測(cè)量 DC母線24上的電壓和/或電流,并且可以設(shè)置另外的傳感器36、46以測(cè)量輸出14、18的一 個(gè)相、兩個(gè)相或全部三個(gè)相上的電壓和/或電流。程序響應(yīng)于參考信號(hào)和反饋信號(hào)而執(zhí)行 控制例程,并生成期望的電壓參考信號(hào)102、112,二者均參見(jiàn)圖7至圖10。處理器38、48還 執(zhí)行調(diào)制例程例如脈寬調(diào)制(PWM)以響應(yīng)于期望的電壓參考信號(hào)1〇2、112而生成開(kāi)關(guān)信號(hào) 35、45來(lái)控制每個(gè)逆變器部分32、42的開(kāi)關(guān)。
[0042] 在操作中,控制器執(zhí)行為協(xié)調(diào)每個(gè)逆變器部分32、42的調(diào)制例程來(lái)降低在DC母線 24上存在的無(wú)功電流的幅度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,如圖2所示,可以使用單個(gè)處理 器38。處理器38可以被配置成執(zhí)行調(diào)制例程并生成至每個(gè)逆變器部分32、42的開(kāi)關(guān)信號(hào) 35、45 ;或者可選地,可以將專用硬件例如FPGA、ASIC或電機(jī)控制器配置成執(zhí)行每個(gè)調(diào)制例 程,并且可以將處理器38配置成協(xié)調(diào)調(diào)制例程的操作。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,如圖3 所示,轉(zhuǎn)換器27和每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10可以分別包括處理器21、38和48。處理器21、38和 48中之一可以被配置成協(xié)調(diào)其他處理器21、38和48中的每個(gè)處理器的操作,或者可選地, 另外的控制設(shè)備可以協(xié)調(diào)處理器21、38和48中每個(gè)處理器的操作。因此,存在控制器的各 種配置和布置。將參照?qǐng)D3討論本發(fā)明,然而,所示實(shí)施方式并不意在進(jìn)行限制。
[0043] 將系統(tǒng)中的處理器中之一配置成主處理器。為了說(shuō)明,將轉(zhuǎn)換器27中的處理器21 指定為主處理器??蛇x地,可以將遠(yuǎn)程設(shè)備中的處理器38、48中之一指定為主處理器。主 處理器21生成被傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)的同步信號(hào)。同步信號(hào)由遠(yuǎn)程設(shè)備8、10 中的每一個(gè)使用以協(xié)調(diào)其相應(yīng)的調(diào)制例程。同步信號(hào)可以為任何合適的信號(hào),例如單個(gè)脈 沖或計(jì)數(shù)器預(yù)設(shè)值。同步信號(hào)可以以如下方式發(fā)送:最初在上電時(shí);在遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的操 作啟動(dòng)時(shí);以周期性間隔;或其任何組合。
[0044] 還參照?qǐng)D5,調(diào)制例程以被稱為開(kāi)關(guān)周期T的預(yù)定間隔重復(fù)執(zhí)行,該開(kāi)關(guān)周期T為 開(kāi)關(guān)頻率的倒數(shù)。每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10使用同步信號(hào)來(lái)使其相應(yīng)的調(diào)制例程的開(kāi)關(guān)周期T 的啟動(dòng)與另一遠(yuǎn)程設(shè)備8、10協(xié)調(diào)。因此,針對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的開(kāi)關(guān)周期T的啟動(dòng)基 本上同時(shí)開(kāi)始。一旦經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào),每個(gè)處理器38、48以基本上相同的開(kāi)關(guān)頻率執(zhí)行調(diào)制例程, 使得針對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的開(kāi)關(guān)周期T的持續(xù)時(shí)間基本上相同。一旦已開(kāi)始執(zhí)行,針對(duì) 每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的調(diào)制例程繼續(xù)協(xié)力操作。然而,時(shí)鐘頻率或部件容差的輕微改變可能 引起針對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)的開(kāi)關(guān)周期T的實(shí)際持續(xù)時(shí)間的改變。從主處理器21 周期性地發(fā)送同步信號(hào)使每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的處理器38、48能夠?qū)⑵湎鄳?yīng)的開(kāi)關(guān)周期Τ 的啟動(dòng)與另一遠(yuǎn)程設(shè)備8、10重新同步。可選地,每個(gè)處理器38、48可以被配置成以彼此存 在倍數(shù)關(guān)系的開(kāi)關(guān)頻率例如2kHz和4kHz來(lái)執(zhí)行調(diào)制例程。因?yàn)橥ǔT陂_(kāi)關(guān)頻率的倍頻處 出現(xiàn)無(wú)功電流的最大分量,所以使開(kāi)關(guān)頻率以彼此存在倍數(shù)關(guān)系的方式執(zhí)行的處理器38、 18在相似頻率處生成其無(wú)功電流的諧波分量的至少一部分。
[0045] 接著參照?qǐng)D5和圖6,每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每個(gè)處理器38、48生成用于由調(diào)制 例程使用的載波信號(hào)100、110。第一逆變器部分32的調(diào)制例程生成第一載波信號(hào)100,而 第二逆變器部分42的調(diào)制例程生成第二載波信號(hào)110。每個(gè)載波信號(hào)100、110在每個(gè)開(kāi)關(guān) 周期T內(nèi)重復(fù)。根據(jù)所示實(shí)施方式,每個(gè)載波信號(hào)100、110為具有關(guān)于零對(duì)稱的最大值和 最小值的三角波形。與以零度限定周期的啟動(dòng)且360度限定周期的結(jié)束的的正弦波相似, 將周期T限定為具有360度。下一個(gè)周期T的啟動(dòng)與前一周期的結(jié)束重疊。根據(jù)圖5,載波 信號(hào)100U10中的每一個(gè)具有零度的載波相位角。將載波相位角設(shè)置為除零度以外的值會(huì) 使載波信號(hào)1〇〇、110在周期T內(nèi)平移。例如,在圖6中,第一載波信號(hào)100的載波相位角保 持在零度,但第二載波信號(hào)110的載波相位角被設(shè)置為90度。因此,周期波形平移了周期 T的四分之一。
[0046] 接著參照?qǐng)D7至圖10,每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的處理器38、48執(zhí)行調(diào)制例程以根據(jù) 載波信號(hào)1〇〇、110生成開(kāi)關(guān)信號(hào)35、45來(lái)控制相應(yīng)逆變器部分32、42中的開(kāi)關(guān)。在圖7至 圖10的每幅附圖中,示出了調(diào)制例程的兩個(gè)周期的執(zhí)行。在第一處理器38上執(zhí)行的控制 模塊生成針對(duì)第一遠(yuǎn)程設(shè)備8的輸出14的每個(gè)相的第一電壓參考信號(hào)102a至102c,并且 在第二處理器48上執(zhí)行的控制模塊生成針對(duì)第二遠(yuǎn)程設(shè)備10的輸出18的每個(gè)相的第二 電壓參考信號(hào)112a至112c。電壓參考信號(hào)102a至102c、112a至112c中的每個(gè)電壓參考 信號(hào)與相應(yīng)的載波信號(hào)1〇〇、11〇進(jìn)行比較。當(dāng)用于所述相中之一的電壓參考信號(hào)l〇2a至 102c、112a至112c大于相應(yīng)的載波信號(hào)100U10時(shí),調(diào)制例程生成將輸出14、18的對(duì)應(yīng)相 連接至DC母線24的開(kāi)關(guān)信號(hào)35、45。在所述周期期間,當(dāng)輸出14、18的每個(gè)相連接至DC 母線24時(shí),該相將電流104、114傳導(dǎo)至與遠(yuǎn)程設(shè)備8、10連接的相應(yīng)電機(jī)16、20。在示出電 壓參考信號(hào)l〇2a至102c、112a至112c與載波信號(hào)100U10的比較的對(duì)應(yīng)波形下方示出了 針對(duì)在輸出14、18的每個(gè)相上存在的電流104a至104c、114a至114c的示例性波形。最后 的波形示出了由于遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的逆變器部分32、42中的每一個(gè)的高頻開(kāi)關(guān)而在DC母 線24上存在的DC母線電流120I DC。
[0047] 圖7至圖10的曲線圖中的每一個(gè)示出了針對(duì)兩個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的不同組操作條 件。針對(duì)所示的示例性操作條件中的每一個(gè),每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的逆變器部分32、42使用 同步信號(hào)以協(xié)調(diào)其相應(yīng)調(diào)制例程的開(kāi)關(guān)周期T的啟動(dòng),并且將用于每個(gè)逆變器部分32、42 的開(kāi)關(guān)周期T設(shè)置為相同持續(xù)時(shí)間。在圖7中,由遠(yuǎn)程設(shè)備8、10控制的電機(jī)16、20中的每 個(gè)電機(jī)以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行操作,并且用于由每個(gè)處理器38、48生成的載波信號(hào)100U10 的載波相位角被設(shè)置為零度。因此,每個(gè)載波信號(hào)1〇〇、11〇彼此同相。另外,針對(duì)相應(yīng)逆變 器部分32、42中的每一個(gè)的電壓參考102a至102c、112a至112c基本上相同,導(dǎo)致針對(duì)每 個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的輸出電流104a至104c、114a至114c基本上相同。因此,由每個(gè)逆變器 部分32、42生成的無(wú)功電流基本上同相并具有相似的幅度。因此,DC母線電流120具有與 由逆變器部分32、42中的任一個(gè)逆變器部分單獨(dú)操作可能生成的無(wú)功電流相比所存在的 增加的總無(wú)功電流。
[0048] 相反,在圖8中,由遠(yuǎn)程設(shè)備8、10控制的電機(jī)16、20中的每個(gè)電機(jī)仍然以電機(jī)驅(qū) 動(dòng)模式進(jìn)行操作;然而,將第一載波信號(hào)1〇〇的載波相位角設(shè)置為零度而將第二載波信號(hào) 110的載波相位角設(shè)置為90度。由第一逆變器部分32生成的電流104a至104c與圖7所 示的電流相同。然而,由于載波相位角偏移,由第二逆變器部分42生成的輸出電流114a至 114c發(fā)生相移。因此,由每個(gè)逆變器部分32、42生成的無(wú)功電流彼此異相,并且由第二逆變 器部分42生成的無(wú)功電流至少部分地抵消由第一逆變器部分32生成的無(wú)功電流。因此, DC母線電流120具有與由逆變器部分32、42中的任一個(gè)逆變器部分單獨(dú)操作可能生成的無(wú) 功電流相比所存在的較低總無(wú)功電流。
[0049] 在圖9和圖10中,由第一遠(yuǎn)程設(shè)備8控制的電機(jī)16以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行操作;然 而,由第二遠(yuǎn)程設(shè)備10控制的電機(jī)20以再生模式進(jìn)行操作。本發(fā)明人觀察到:當(dāng)與其中電 機(jī)16、20二者處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的圖7和圖8相比較時(shí),對(duì)無(wú)功電流的影響反轉(zhuǎn)。在圖9 中,將用于由每個(gè)處理器38、48生成的載波信號(hào)100U10的載波相位角設(shè)置為零度。然而, 由第二逆變器部分42生成的無(wú)功電流與由第一逆變器部分32生成的無(wú)功電流異相,因此, 由第二逆變器部分42生成的無(wú)功電流至少部分地抵消由第一逆變器部分32生成的無(wú)功電 流。因此,DC母線電流120具有與由逆變器部分32、42中的任一個(gè)逆變器部分單獨(dú)操作可 能生成的無(wú)功電流相比所存在的較低總無(wú)功電流。
[0050] 在圖10中,將第一載波信號(hào)100的載波相位角設(shè)置為零度,而將第二載波信號(hào)110 的載波相位角設(shè)置為90度。盡管由第二逆變器部分42生成的輸出電流114a至114c由于 載波相位角偏移而仍然平移,但是由每個(gè)逆變器部分32、42生成的無(wú)功電流基本上同相。 因此,DC母線電流120具有與由逆變器部分32、42中的任一個(gè)逆變器部分單獨(dú)操作可能生 成的無(wú)功電流相比所存在的增加的總無(wú)功電流。因此,根據(jù)由遠(yuǎn)程設(shè)備8、10控制的對(duì)應(yīng)電 機(jī)16、20是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式還是以再生模式進(jìn)行操作來(lái)選擇用于遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的載波 信號(hào)100U10中的每個(gè)載波信號(hào)的載波相位角。此外,由于例如電機(jī)16、20上的負(fù)載的變 化或電機(jī)16、20的被命令速度的變化,每個(gè)電機(jī)16、20可以在繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模式與再生模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。因此,還可以在操作期間修改用于由每個(gè)處理器38、48生 成的載波信號(hào)1〇〇、11〇的載波相位角,使得由每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10生成的無(wú)功電流繼續(xù)彼此 抵消,而不論電機(jī)16、20的操作模式。
[0051] 還可以根據(jù)連接至公共DC母線的逆變器部分的數(shù)目來(lái)選擇用于載波信號(hào)100、 110中的每一個(gè)的載波相位角。再次參照?qǐng)D1,可以將任何數(shù)目的逆變器15連接至DC母線 13。在共享DC母線13上存在的總電流I DC等于由逆變器15中的每一個(gè)需要的電流之和 (例如Ii+I2+…+In)。相似地,在DC母線13上還存在由逆變器15中的每一個(gè)生成的無(wú)功 電流,并且在共享DC母線13上存在的總無(wú)功電流為由逆變器15中的每一個(gè)生成的無(wú)功電 流之和。例如,在圖11和圖13中示出了由于不同數(shù)目的逆變器15而對(duì)無(wú)功電流的影響。 已知的是,可以將交流表示為具有幅度和角度的相量。在圖11中,兩個(gè)逆變器15連接至DC 母線,并且將由逆變器15中的每一個(gè)生成的無(wú)功電流表示為幅度等于"A"且角度為零度的 電流。在轉(zhuǎn)換器11的輸出端處的結(jié)果無(wú)功電流在零度的角度處具有如下幅度:該幅度等于 "2A"或者為逆變器15中的每一個(gè)的幅度的兩倍。在圖13中,將三個(gè)逆變器15連接至DC 母線,并且將由逆變器15中的每一個(gè)生成的無(wú)功電流表示為幅度等于"A"且角度為零度的 電流。在轉(zhuǎn)換器11的輸出端處的結(jié)果無(wú)功電流在零度的角度處具有如下幅度:該幅度等于 "3A"或者為逆變器15中的每一個(gè)的幅度的三倍。
[0052] 通過(guò)控制逆變器15中的載波信號(hào)中的每一個(gè)的載波相位角,從逆變器15中的每 一個(gè)生成的無(wú)功電流的相位角被控制為使得在共享DC母線13上的總無(wú)功電流降低。接著 參照?qǐng)D12和圖14,示出了控制無(wú)功電流的相位角對(duì)總無(wú)功電流的影響。在圖12中,兩個(gè)逆 變器15連接至DC母線。將第一逆變器15的載波相位角設(shè)置為零度,并且由第一逆變器15 生成的無(wú)功電流具有等于"A"的幅度和零度的角度。將第二逆變器15的載波相位角設(shè)置 為90度,并且由第二逆變器15生成的無(wú)功電流具有等于"A"的幅度和180度的角度。因 此,由第二逆變器生成的無(wú)功電流抵消了由第一逆變器生成的無(wú)功電流,并且在共享DC母 線13上的結(jié)果無(wú)功電流為零。在圖14中,三個(gè)逆變器15連接至DC母線。將第一逆變器 的載波相位角設(shè)置為零度,并且由第一逆變器15生成的無(wú)功電流具有等于"A"的幅度和零 度的角度。將第二逆變器的載波相位角設(shè)置為60度,并且由第二逆變器15生成的無(wú)功電 流具有等于"A"的幅度和120度的角度。將第三逆變器的載波相位角設(shè)置為120度,并且 由第三逆變器15生成的無(wú)功電流具有等于"A"的幅度和240度的角度。因此,由三個(gè)逆變 器生成的無(wú)功電流彼此抵消,并且在共享DC母線13上的結(jié)果無(wú)功電流為零。圖12和圖14 表示無(wú)功電流的理想抵消,但由逆變器生成的無(wú)功電流的實(shí)際幅度和相位可以改變。通過(guò) 控制載波相位角并轉(zhuǎn)而控制無(wú)功電流的相位角,來(lái)自第一逆變器15的無(wú)功電流的至少一 部分由來(lái)自第二逆變器15的無(wú)功電流抵消。因此,在共享DC母線13上的結(jié)果無(wú)功電流的 幅度比逆變器15中的任一個(gè)獨(dú)自操作時(shí)可能存在的無(wú)功電流的幅度小。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,可以向連接至DC母線13的每個(gè)逆變器15分配載波 相位角的預(yù)設(shè)值。再次參照?qǐng)D3,在遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)中的存儲(chǔ)器設(shè)備40、50可以 存儲(chǔ)所分配的載波相位角,并且相應(yīng)的處理器38、48可以檢索所存儲(chǔ)的值以用于生成載波 信號(hào)。可以根據(jù)如下內(nèi)容來(lái)選擇載波相位角的值:開(kāi)關(guān)頻率或其倍頻;輸出頻率或其倍頻; 連接至公共DC母線24的遠(yuǎn)程設(shè)備8、10的數(shù)目;由遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中之一控制的電機(jī)16、 20的操作模式;或其組合。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,可以針對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)來(lái)動(dòng)態(tài)確定載 波相位角的值。在遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)中的存儲(chǔ)器設(shè)備40、50可以具有例如其中存儲(chǔ) 有多個(gè)載波相位角值的查找表。針對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的每一個(gè)的載波相位角可以:在兩個(gè) 逆變器部分32、42連接至DC母線24時(shí)為第一值;以及由于連接至DC母線24的每個(gè)另外 的逆變器部分而為不同的值。相似地,可以連接三個(gè)或更多個(gè)逆變器部分,但并非將所有所 連接的逆變器部分同時(shí)使能為控制其相應(yīng)的AC電機(jī)。處理器之間的通信媒介17可以傳輸 指示當(dāng)前被使能的逆變器部分的數(shù)目的數(shù)據(jù)。因此,當(dāng)使能和禁用不同的逆變器部分時(shí),可 以動(dòng)態(tài)更新針對(duì)每個(gè)設(shè)備的載波相位角。另外,可以將不同逆變器部分32、42的開(kāi)關(guān)頻率 設(shè)置為不同的值。通信媒介17還可以傳輸指示每個(gè)逆變器部分的開(kāi)關(guān)頻率的數(shù)據(jù)。然后, 根據(jù)具有相同開(kāi)關(guān)頻率或彼此存在倍數(shù)關(guān)系的開(kāi)關(guān)頻率的逆變器部分32、42的數(shù)目,逆變 器部分32、42可以確定用于每個(gè)逆變器部分的載波相位角。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式, 在每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備8、10中的處理器38、48確定針對(duì)相應(yīng)設(shè)備的載波相位角。根據(jù)本發(fā)明的 另一實(shí)施方式,處理器38、48中的每一個(gè)將設(shè)備的操作狀態(tài)發(fā)送給可以為例如轉(zhuǎn)換器27中 的處理器21的主處理器,并且主處理器確定針對(duì)每個(gè)設(shè)備的載波相位角并將該載波相位 角傳送給相應(yīng)設(shè)備。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式,處理器38、48可以測(cè)量在DC母線24上存在的電流 并確定設(shè)備中的每一個(gè)的載波相位角。處理器38、48接收與在DC母線24上存在的電流對(duì) 應(yīng)的反饋信號(hào)。處理器38、48確定包含幅度信息的反饋信號(hào)的頻譜成分以用于改變?cè)贒C 母線24上存在的頻率。頻譜成分可以例如使用可以作為輸出頻率和/或開(kāi)關(guān)頻率的函數(shù) 的傅里葉變換來(lái)確定。可以從頻譜成分--例如根據(jù)具有最大幅度的分量--來(lái)識(shí)別電流 的高頻分量。然后可以確定所識(shí)別的頻率分量的相位。多個(gè)處理器38、48彼此之間傳送待 補(bǔ)償?shù)乃R(shí)別頻率分量的相應(yīng)幅度和/或相位。
[0056] 進(jìn)一步設(shè)想可以根據(jù)每個(gè)逆變器部分32、42的操作參數(shù)條件來(lái)估計(jì)無(wú)功電流的 幅度。如上討論的,處理器38、42接收對(duì)電機(jī)16的期望操作進(jìn)行識(shí)別的參考信號(hào),該參考 信號(hào)用于控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9的操作。參考信號(hào)可以為例如電機(jī)的期望轉(zhuǎn)矩、速度或角位置。 程序生成例如提供給電流調(diào)節(jié)器的內(nèi)轉(zhuǎn)矩或電流參考。電流調(diào)節(jié)器生成提供給PWM模塊的 期望電壓參考信號(hào)1〇2、112。基于這些期望的操作條件、生成的參考信號(hào)、電機(jī)參數(shù)或其組 合,每個(gè)處理器38、42可以被配置成確定無(wú)功電流的期望幅度。然后可以根據(jù)測(cè)量的電流、 估計(jì)的電流或其組合來(lái)確定每個(gè)逆變器部分32、42的載波相位角,以提供在DC母線24上 的總無(wú)功電流的最佳降低。參照?qǐng)D1、圖15和圖16,三個(gè)逆變器15連接至DC母線13。逆 變器15中的每一個(gè)確定其以基本上相同的頻率生成具有幅度和"C"的無(wú)功電流。 如果將逆變器的載波相位角設(shè)置成使得相應(yīng)無(wú)功電流的相位角為零度、120度或240度,如 上面參照?qǐng)D14所討論的,則結(jié)果無(wú)功電流可以具有例如如圖15所示在零度處等于"D"的 幅度。盡管幅度"D"比由逆變器15中的任一個(gè)生成的無(wú)功電流的最大幅度小,但這可能不 是無(wú)功電流的最佳可獲得降低。例如,參照?qǐng)D16,可以將逆變器15的載波相位角設(shè)置為使 得每個(gè)無(wú)功電流的相位角為零度、90度和230度。在DC母線上的結(jié)果無(wú)功電流具有在零度 處的幅度"E",其中幅度"E"小于幅度"D"。因此,還可以根據(jù)由逆變器15生成的無(wú)功電流 的幅度來(lái)確定載波相位角。
[0057] 進(jìn)一步設(shè)想可以將處理器中之一配置成生成用于每個(gè)逆變器15的載波相位角。 控制例程接收與例如無(wú)功電流的期望幅度或無(wú)功電流的期望百分比降低對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)。 將在每個(gè)逆變器15處測(cè)量或估計(jì)的無(wú)功電流傳送給生成載波相位角的處理器。然后控制 例程根據(jù)無(wú)功電流和參考信號(hào)來(lái)生成每個(gè)逆變器要在其處進(jìn)行操作的載波相位角。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施方式,可以利用載波相位角來(lái)降低由逆變器15生成的傳 導(dǎo)發(fā)射。無(wú)功電流的高頻成分可以導(dǎo)致被耦合返回AC輸入電壓的輻射和/或傳導(dǎo)發(fā)射。例 如,可能通過(guò)引線與接地連接之間的電容性耦合而建立漏電流。如果保持未減輕,則這些傳 導(dǎo)發(fā)射可能會(huì)干擾接收相同輸入電壓或連接在設(shè)施內(nèi)其他地方處的其他電氣設(shè)備。如果將 在基本上相同的操作條件下進(jìn)行操作的兩個(gè)逆變器15的載波相位角設(shè)置為彼此相差180 度,則由第一逆變器生成的發(fā)射將與由第二逆變器生成的發(fā)射相抵。如果系統(tǒng)中存在不止 兩個(gè)逆變器15,則可以將逆變器15中的一部分的載波相位角設(shè)置為零度并且可以將剩余 逆變器15的載波相位角設(shè)置為180度。
[0059] 然而,如之前討論的,通過(guò)除零度和180度之外的載波相位角最佳地降低了無(wú)功 電流。事實(shí)上,通過(guò)將第一逆變器15的載波相位角設(shè)置為零度并且將第二逆變器15的載 波相位角設(shè)置為180度可以放大無(wú)功電流。因此,被配置成生成用于每個(gè)逆變器15的載波 相位角的處理器還可以監(jiān)視由每個(gè)逆變器15供應(yīng)給其對(duì)應(yīng)電機(jī)的電流的幅度以確定期望 的操作模式。例如,如果輸出至電機(jī)的電流低于閾值如用于逆變器15的額定電流的50%, 則可以將載波相位角控制為使由逆變器15生成的傳導(dǎo)發(fā)射最小化。然而,如果輸出至電機(jī) 的電流高于此閾值,則可以將載波相位角控制為使在DC母線13上的無(wú)功電流最小化。當(dāng) 動(dòng)態(tài)更新逆變器15的載波相位角時(shí),可能導(dǎo)致逆變器15的輸出的不期望階躍變化。接著 參照?qǐng)D17,處理器可以在載波相位角轉(zhuǎn)變期間生成轉(zhuǎn)變載波信號(hào)。在第一周期200期間,逆 變器15處于第一操作模式并且確定了待生成載波信號(hào)的第一載波相位角。例如由于由逆 變器15控制的電機(jī)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)操作與再生操作之間切換或者通過(guò)添加或減少連接至DC母 線13的被使能逆變器15,系統(tǒng)的操作條件發(fā)生變化。針對(duì)在第二操作模式下的操作來(lái)確定 新載波相位角。在第一周期200結(jié)束時(shí),載波信號(hào)從三角波形改變?yōu)樾逼虏ㄐ?。載波信號(hào) 優(yōu)選地保持斜坡波形達(dá)一個(gè)周期210,然后在第三周期220期間回復(fù)為具有新載波相位角 的三角波形。在操作模式之間的這種轉(zhuǎn)變降低了逆變器15的輸出的不期望階躍變化。
[0060] 應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不將其應(yīng)用限制于在本文中提出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì) 節(jié)。本發(fā)明能夠包括其他實(shí)施方式并且能夠以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行。前述實(shí)施方式的變型 和修改在本發(fā)明的范圍內(nèi)。還要理解,在本文中公開(kāi)和限定的本發(fā)明延伸至所提及的或根 據(jù)文字和/或附圖明顯的各個(gè)特征中的兩個(gè)或更多個(gè)特征的所有替選組合。所有這些不同 組合構(gòu)成本發(fā)明的各個(gè)替選方面。在本文中描述的實(shí)施方式解釋了對(duì)于實(shí)踐本發(fā)明已知的 最佳模式并且使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。
[0061] 本發(fā)明還可以通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn),包括但不限制于:
[0062] 1. 一種用于降低在直流(DC)母線上存在的無(wú)功電流的系統(tǒng),所述DC母線具有第 一電壓軌和第二電壓軌,其中,所述DC母線被配置成具有存在于所述第一電壓軌與所述第 二電壓軌之間的直流電壓電位,所述系統(tǒng)包括:
[0063] 多個(gè)逆變器,每個(gè)逆變器包括:
[0064] 輸入,所述輸入被配置成連接至所述DC母線的所述第一電壓軌和所述第二電壓 軌,
[0065] 輸出,所述輸出被配置成連接至交流(AC)負(fù)載,
[0066] 多個(gè)開(kāi)關(guān)器件,每個(gè)開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)信號(hào)控制以使所述輸入與所述輸出交替地連 接和斷開(kāi),以及
[0067] 調(diào)制模塊,所述調(diào)制模塊被配置成以周期性間隔執(zhí)行,其中,在每個(gè)周期性間隔期 間,所述調(diào)制模塊根據(jù)至少一個(gè)電壓參考信號(hào)和在每個(gè)周期性間隔重復(fù)的載波信號(hào)來(lái)確定 所述開(kāi)關(guān)信號(hào)中的每一個(gè),其中,每個(gè)載波信號(hào)至少部分地通過(guò)載波相位角來(lái)限定,并且每 個(gè)電壓參考信號(hào)與用于所述AC負(fù)載的每個(gè)相的期望輸出電壓對(duì)應(yīng);
[0068] 與所述調(diào)制模塊中的每一個(gè)進(jìn)行通信的同步信號(hào),其中,所述同步信號(hào)由每個(gè)調(diào) 制模塊使用以使每個(gè)調(diào)制模塊對(duì)應(yīng)的周期性間隔基本上同時(shí)啟動(dòng);以及 [0069] 控制器,所述控制器生成用于每個(gè)逆變器的載波相位角,其中,所述用于每個(gè)逆變 器的載波相位角被確定為使得第一無(wú)功電流至少部分地由第二無(wú)功電流抵消,所述第一無(wú) 功電流是通過(guò)使第一逆變器中的所述輸入與所述輸出交替地連接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān) 器件而生成的,并且所述第二無(wú)功電流是通過(guò)使第二逆變器中的所述輸入與所述輸出交替 地連接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件而生成的。
[0070] 2.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器包括被配置成生成所述載波相位角中的 每一個(gè)的處理器。
[0071] 3.根據(jù)2所述的系統(tǒng),其中,所述處理器還被配置成生成所述載波相位角中的每 一個(gè)以使在所述DC母線上存在的所述無(wú)功電流最小化。
[0072] 4.根據(jù)2所述的系統(tǒng),其中,所述處理器還被配置成生成所述載波相位角中的每 一個(gè)以使由所述多個(gè)逆變器中的每一個(gè)生成的傳導(dǎo)發(fā)射最小化。
[0073] 5.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)逆變器還包括處理器,并且所述控制器至少部分 地通過(guò)每個(gè)逆變器的所述處理器來(lái)限定,以及其中,所述處理器中的每一個(gè)被配置成生成 用于其對(duì)應(yīng)的逆變器的載波相位角。
[0074] 6.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,所述載波相位角是根據(jù)連接至所述DC母線的所述多 個(gè)逆變器的總數(shù)目來(lái)確定的。
[0075] 7.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,連接至每個(gè)逆變器的所述AC負(fù)載為AC電機(jī),以及其 中,所述逆變器中的每一個(gè)的所述載波相位角是根據(jù)所述AC電機(jī)以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式還是以 再生模式進(jìn)行操作來(lái)確定的。
[0076] 8.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中:
[0077] 所述逆變器中的每一個(gè)還包括使能輸入,
[0078] 所述調(diào)制模塊被配置成在所述使能輸入激活時(shí)執(zhí)行,
[0079] 所述調(diào)制模塊被配置成在所述使能輸入禁用時(shí)停止執(zhí)行,以及
[0080] 所述載波相位角是根據(jù)其中所述使能輸入被激活的多個(gè)逆變器的總數(shù)目來(lái)確定 的。
[0081] 9.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器被配置成在第一操作模式下生成用于每 個(gè)逆變器的第一載波相位角并且在第二操作模式下生成用于每個(gè)逆變器的第二載波相位 角,以及其中,所述載波信號(hào)在所述第一操作模式和所述第二操作模式中的每種操作模式 期間為第一波形,并且所述載波信號(hào)在至少一個(gè)周期性間隔期間為第二波形以在所述第一 操作模式與所述第二操作模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
[0082] 10.根據(jù)1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)逆變器包括被配置成生成與在所述輸入處存在 的電流對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電流傳感器,以及其中,所述控制器根據(jù)來(lái)自所述電流傳感器的所述 信號(hào)來(lái)生成用于每個(gè)逆變器的所述載波相位角。
[0083] 11. 一種用于連接至公共直流(DC)母線的逆變器,其中,所述公共DC母線具有第 一電壓軌、第二電壓軌、存在于所述第一電壓軌和所述第二電壓軌之間的DC電壓電位、以 及連接至所述公共DC母線的至少一個(gè)另外的逆變器,所述逆變器包括:
[0084] 第一輸入,所述第一輸入被配置成接收同步信號(hào);
[0085] 第二輸入,所述第二輸入被配置成接收對(duì)連接至所述公共DC母線的另外逆變器 的數(shù)目的指示;
[0086] DC母線輸入,所述DC母線輸入被配置成連接至所述公共DC母線的所述第一電壓 軌和所述第二電壓軌;
[0087] 輸出,所述輸出被配置成連接至交流(AC)負(fù)載;
[0088] 存儲(chǔ)器設(shè)備,所述存儲(chǔ)器設(shè)備被配置成存儲(chǔ)與每個(gè)逆變器對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符;
[0089] 控制器,所述控制器被配置成生成載波相位角,其中,所述載波相位角是根據(jù)連接 至所述公共DC母線的另外逆變器的數(shù)目和所述標(biāo)識(shí)符來(lái)確定的;
[0090] 多個(gè)開(kāi)關(guān)器件,每個(gè)開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)信號(hào)控制以使所述DC母線輸入與所述輸出 交替地連接和斷開(kāi);以及
[0091] 調(diào)制模塊,所述調(diào)制模塊被配置成以周期性間隔執(zhí)行,其中,每個(gè)周期性間隔的啟 動(dòng)時(shí)間至少部分地通過(guò)所述同步信號(hào)來(lái)限定,以及其中,在每個(gè)周期性間隔期間,所述調(diào)制 模塊根據(jù)至少一個(gè)電壓參考信號(hào)和在所述周期性間隔內(nèi)重復(fù)的載波信號(hào)來(lái)確定所述開(kāi)關(guān) 信號(hào)中的每一個(gè),其中,每個(gè)載波信號(hào)至少部分地通過(guò)所述載波相位角來(lái)限定,并且每個(gè)電 壓參考信號(hào)與用于所述AC負(fù)載的每個(gè)相的期望輸出電壓對(duì)應(yīng)。
[0092] 12.根據(jù)11所述的逆變器,其中,所述第一輸入和所述第二輸入在被配置成接收 包含數(shù)據(jù)的包的網(wǎng)絡(luò)接口中進(jìn)行組合,其中,所述數(shù)據(jù)包括所述同步信號(hào)和連接至所述公 共DC母線的另外逆變器的數(shù)目。
[0093] 13.根據(jù)11所述的逆變器,其中,所述控制器被配置成在第一操作模式下生成第 一載波相位角并且在第二操作模式下生成第二載波相位角,以及其中,所述載波信號(hào)在所 述第一操作模式和所述第二操作模式中的每種操作模式期間為第一波形,并且所述載波信 號(hào)在至少一個(gè)周期性間隔期間為第二波形以在所述第一操作模式與所述第二操作模式之 間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
[0094] 14.根據(jù)13所述的逆變器,其中,所述AC負(fù)載為AC電機(jī),以及其中,所述逆變器在 所述AC電機(jī)處于電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)處于所述第一操作模式,以及所述逆變器在所述AC電機(jī) 處于再生模式時(shí)處于所述第二操作模式。
[0095] 15.根據(jù)13所述的逆變器,其中,所述控制器被配置成最初在所述第一操作模式 下執(zhí)行,以及當(dāng)連接至所述公共DC母線的另外逆變器的數(shù)目改變而所述控制器在所述第 一操作模式下執(zhí)行時(shí),所述控制器轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒龅诙僮髂J较聢?zhí)行。
[0096] 16. -種控制多個(gè)逆變器的方法,其中,每個(gè)逆變器將來(lái)自共享直流(DC)母線的 DC電壓轉(zhuǎn)換為交流(AC)電壓,所述方法包括以下步驟:
[0097] 使用控制器來(lái)生成同步信號(hào),其中,所述同步信號(hào)限定了針對(duì)用于所述逆變器中 的每一個(gè)的調(diào)制模塊的周期性間隔的啟動(dòng);
[0098] 使用所述控制器來(lái)確定用于所述逆變器中的每一個(gè)的載波相位角,其中,用于每 個(gè)逆變器的所述載波相位角被確定為使得由第一逆變器生成的第一無(wú)功電流至少部分地 被由第二逆變器生成的第二無(wú)功電流抵消;
[0099] 使用所述控制器根據(jù)所述載波相位角來(lái)生成針對(duì)用于所述逆變器中的每一個(gè)的 所述調(diào)制模塊的載波信號(hào);以及
[0100] 執(zhí)行用于每個(gè)逆變器的所述調(diào)制模塊以根據(jù)所述載波信號(hào)和至少一個(gè)電壓參考 信號(hào)來(lái)確定多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào),其中,每個(gè)電壓參考信號(hào)與用于所述AC電壓的每個(gè)相的期望輸 出電壓對(duì)應(yīng),并且每個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)器件以使所述DC母線與所述逆變器的輸出交替 地連接和斷開(kāi)。
[0101] 17.根據(jù)16所述的方法,還包括以下步驟:
[0102] 測(cè)量在所述DC母線上存在的電流;
[0103] 確定在所述DC母線上存在的所述電流的諧波成分;以及
[0104] 根據(jù)所述諧波成分來(lái)確定所述載波相位角。
[0105] 18.根據(jù)16所述的方法,還包括監(jiān)視所述逆變器中的每一個(gè)的操作狀態(tài)以確定所 述逆變器中有多少個(gè)逆變器被使能的步驟,其中,所述載波相位角是根據(jù)被使能的逆變器 的數(shù)目來(lái)確定的。
[0106] 19.根據(jù)16所述的方法,其中,所述逆變器中的每一個(gè)連接至AC電機(jī),所述方法還 包括監(jiān)視在每個(gè)逆變器與對(duì)應(yīng)AC電機(jī)之間流動(dòng)的電流來(lái)確定所述AC電機(jī)以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式 還是以再生模式進(jìn)行操作的步驟,其中,用于每個(gè)逆變器的所述載波相位角是根據(jù)連接至 所述逆變器的所述AC電機(jī)以所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式還是以所述再生模式進(jìn)行操作來(lái)確定的。
[0107] 20.根據(jù)16所述的方法,其中,所述控制器被配置成在第一操作模式下和第二操 作模式下執(zhí)行,其中,當(dāng)所述控制器在所述第一操作模式下執(zhí)行時(shí),所述控制器被配置成生 成所述載波相位角中的每一個(gè)以使在所述DC母線上存在的所述無(wú)功電流最小化,以及當(dāng) 所述控制器在所述第二操作模式下執(zhí)行時(shí),所述控制器被配置成生成所述載波相位角中的 每一個(gè)以使由所述逆變器生成的傳導(dǎo)發(fā)射最小化。
[0108] 部件列表
[0109]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于降低在直流(DC)母線上存在的無(wú)功電流的系統(tǒng),所述DC母線具有第一電 壓軌和第二電壓軌,其中,所述DC母線被配置成具有存在于所述第一電壓軌與所述第二電 壓軌之間的DC電壓電位,所述系統(tǒng)包括: 多個(gè)逆變器,每個(gè)逆變器包括: 輸入,所述輸入被配置成連接至所述DC母線的所述第一電壓軌和所述第二電壓軌, 輸出,所述輸出被配置成連接至交流(AC)負(fù)載, 多個(gè)開(kāi)關(guān)器件,每個(gè)開(kāi)關(guān)器件由開(kāi)關(guān)信號(hào)控制以使所述輸入與所述輸出交替地連接和 斷開(kāi),以及 調(diào)制模塊,所述調(diào)制模塊被配置成以周期性間隔執(zhí)行,其中,在每個(gè)周期性間隔期間, 所述調(diào)制模塊根據(jù)至少一個(gè)電壓參考信號(hào)和在每個(gè)周期性間隔重復(fù)的載波信號(hào)來(lái)確定所 述開(kāi)關(guān)信號(hào)中的每一個(gè),其中,每個(gè)載波信號(hào)至少部分地通過(guò)載波相位角來(lái)限定,并且每個(gè) 電壓參考信號(hào)與用于所述AC負(fù)載的每個(gè)相的期望輸出電壓對(duì)應(yīng); 與所述調(diào)制模塊中的每一個(gè)進(jìn)行通信的同步信號(hào),其中,所述同步信號(hào)由每個(gè)調(diào)制模 塊使用以使每個(gè)調(diào)制模塊對(duì)應(yīng)的周期性間隔基本上同時(shí)啟動(dòng);以及 控制器,所述控制器生成用于每個(gè)逆變器的載波相位角,其中,所述用于每個(gè)逆變器的 載波相位角被確定為使得第一無(wú)功電流至少部分地由第二無(wú)功電流抵消,所述第一無(wú)功電 流是通過(guò)使第一逆變器中的所述輸入與所述輸出交替地連接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件 而生成的,并且所述第二無(wú)功電流是通過(guò)使第二逆變器中的所述輸入與所述輸出交替地連 接和斷開(kāi)的所述多個(gè)開(kāi)關(guān)器件而生成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器包括被配置成生成所述載波相位角 中的每一個(gè)的處理器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述處理器還被配置成生成所述載波相位角中 的每一個(gè)以使在所述DC母線上存在的所述無(wú)功電流最小化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述處理器還被配置成生成所述載波相位角中 的每一個(gè)以使由所述多個(gè)逆變器中的每一個(gè)生成的傳導(dǎo)發(fā)射最小化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)逆變器還包括處理器,并且所述控制器至少 部分地通過(guò)每個(gè)逆變器的所述處理器來(lái)限定,以及其中,所述處理器中的每一個(gè)被配置成 生成用于其對(duì)應(yīng)的逆變器的載波相位角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述載波相位角是根據(jù)連接至所述DC母線的所 述多個(gè)逆變器的總數(shù)目來(lái)確定的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,連接至每個(gè)逆變器的所述AC負(fù)載為AC電機(jī),以 及其中,所述逆變器中的每一個(gè)的所述載波相位角是根據(jù)所述AC電機(jī)以電機(jī)驅(qū)動(dòng)模式還 是以再生模式進(jìn)行操作來(lái)確定的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中: 所述逆變器中的每一個(gè)還包括使能輸入, 所述調(diào)制模塊被配置成在所述使能輸入激活時(shí)執(zhí)行, 所述調(diào)制模塊被配置成在所述使能輸入禁用時(shí)停止執(zhí)行,以及 所述載波相位角是根據(jù)其中所述使能輸入被激活的多個(gè)逆變器的總數(shù)目來(lái)確定的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述控制器被配置成在第一操作模式下生成用 于每個(gè)逆變器的第一載波相位角并且在第二操作模式下生成用于每個(gè)逆變器的第二載波 相位角,以及其中,所述載波信號(hào)在所述第一操作模式和所述第二操作模式中的每種操作 模式期間為第一波形,并且所述載波信號(hào)在至少一個(gè)周期性間隔期間為第二波形以在所述 第一操作模式與所述第二操作模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,每個(gè)逆變器包括被配置成生成與在所述輸入處 存在的電流對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電流傳感器,以及其中,所述控制器根據(jù)來(lái)自所述電流傳感器的 所述信號(hào)來(lái)生成用于每個(gè)逆變器的所述載波相位角。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK104242739SQ201410246629
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】黃榮軍, 克雷格·溫特哈爾特, 馬克·格里斯, 李野 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司
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