[發(fā)明專利]并聯(lián)逆變器設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210507545.2
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103138621A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金子貴之
• 申請（專利權(quán)）人: 富士電機株式會社
• 主分類號: H02M7/493
• 分類號: H02M7/493
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用并聯(lián)連接的多個逆變器來驅(qū)動諸如交流電動機之類的負(fù)載的并聯(lián)逆變器設(shè)備。

背景技術(shù)

一般而言，逆變器由功率轉(zhuǎn)換器和控制該功率轉(zhuǎn)換器的控制設(shè)備構(gòu)成。當(dāng)通過逆變器驅(qū)動交流電動機時，將從控制設(shè)備發(fā)送的扭矩命令值或電壓命令值傳送到多個功率轉(zhuǎn)換器，并且執(zhí)行每一功率轉(zhuǎn)換器的操作。

例如，其中多個逆變器中的每一個包括輸出電流控制系統(tǒng)且每一逆變器單獨地驅(qū)動交流電動機的已知技術(shù)在JP-A-3-159596（第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等）中進行了描述。

圖4是在JP-A-3-159596（第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等）中描述的已知技術(shù)的配置圖，其中附圖標(biāo)記201a和201b是逆變器，附圖標(biāo)記202a和202b是分別由逆變器201a和201b單獨驅(qū)動的交流電動機，附圖標(biāo)記203是控制器，附圖標(biāo)記204是主站點，附圖標(biāo)記205a、205b、206a和206b是遠(yuǎn)程站點，附圖標(biāo)記207a是速度傳感器，附圖標(biāo)記208a是速度控制器，附圖標(biāo)記209a和209b是電流控制器，附圖標(biāo)記210a和210b是電流傳感器，附圖標(biāo)記211a和211b是通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換器（逆變器部分），并且附圖標(biāo)記220是傳送線。

該已知技術(shù)使得信息可在控制器203與逆變器201a和211b之間串行地傳送。此外，控制器203被配置成使電動機202a和202b由分布的算出的扭矩命令值單獨驅(qū)動，分布的扭矩命令值通過串行傳送單獨地傳送到逆變器201a和201b，并且逆變器201a和201b中的每一個根據(jù)它自己的扭矩命令值動作。

在圖4中，N*是速度命令值，I_a*和I_b*是逆變器201a和201b的電流命令值，并且I_a和I_b是逆變器201a和201b的電流檢測值。

同時，其中通過并聯(lián)連接多個逆變器的輸出側(cè)來實現(xiàn)增加的容量以驅(qū)動高容量的交流電動機的并聯(lián)逆變器設(shè)備在例如JP-A-2008-228548（段落[0031]-[0040]、圖4、圖5等）中進行了描述。

圖5是在JP-A-2008-228548（段落[0031]-[0040]、圖4、圖5等）中描述的已知技術(shù)的配置圖，其中附圖標(biāo)記100是并聯(lián)逆變器設(shè)備，附圖標(biāo)記101是交流電源，附圖標(biāo)記102是交流電動機，附圖標(biāo)記103是速度傳感器，附圖標(biāo)記110-1和110-2是轉(zhuǎn)換器，附圖標(biāo)記120-1和120-2是平滑電容器，附圖標(biāo)記130-1和130-2是逆變器，附圖標(biāo)記131-1和131-2是通信電路，附圖標(biāo)記132-1和132-2是PWM生成電路，附圖標(biāo)記133-1和133-2是狀況監(jiān)視電路，附圖標(biāo)記134-1和134-2是功率轉(zhuǎn)換器（PWM逆變器部分），附圖標(biāo)記140-1和140-2是電流傳感器，并且附圖標(biāo)記150是控制電路。

該已知技術(shù)使得兩個逆變器130-1和130-2并聯(lián)連接在交流電源101和電動機102之間，同步信號和電壓命令值使用串行傳送裝置從控制電路150傳送到逆變器130-1和130-2中的通信電路131-1和131-2，并且通過逆變器130-1和130-2基于同步信號和電壓命令值動作，對兩個逆變器130-1和130-2的輸出求和并將其供應(yīng)給單個電動機102。

根據(jù)JP-A-3-159596（第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等）的已知技術(shù)使得逆變器201a和201b分別包括控制輸出電流的電流控制器209a和209b，并且作為電流控制器209a和209b單獨響應(yīng)的結(jié)果，存在用作電流控制器209a和209b的輸出的電壓命令值發(fā)生變化的危險。為此，可能發(fā)生在逆變器201a和201b的輸出電壓之間出現(xiàn)誤差且渦流或循環(huán)電流（在下文中這些電流將被統(tǒng)稱為渦流）在這些逆變器之間流動。

作為對策，有必要確保與作為功率轉(zhuǎn)換器211a和211b的電流容量裕度的渦流的量相等的余量，并且問題在于當(dāng)其電流值較大時，功率轉(zhuǎn)換器的容量增加且成本增加。

同樣，有必要安裝AC電抗器或相間電抗器以抑制瞬時渦流，這導(dǎo)致該設(shè)備的大小和重量的總體增加以及成本的增加。