[發(fā)明專利]用于變速感應(yīng)電機系統(tǒng)的混合驅(qū)動電路和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680053169.0
• 申請日: 2016-09-01
• 公開（公告）號: CN108292902B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·A·克雷蒂安;R·C·貝塞拉;K·M·賴特;L·B·曼茨
• 申請（專利權(quán)）人: 雷勃美國公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

1.一種用于控制電機的控制器，所述控制器構(gòu)造成：

在電機所命令的頻率未處于線路輸入電力頻率的預(yù)定范圍內(nèi)時使用逆變器產(chǎn)生兩相交流輸出電壓以驅(qū)動所述電機，所述逆變器包括耦合到所述電機的主繞組的第一相輸出、耦合到所述電機的主繞組和起動繞組的第二相輸出以及耦合到所述起動繞組的第三相輸出；以及

在所述電機所命令的頻率處于線路輸入電力頻率的預(yù)定范圍內(nèi)時使用第一開關(guān)裝置將線路輸入電力耦合至所述逆變器的輸出端，所述第一開關(guān)裝置耦合至所述逆變器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

調(diào)制所述逆變器的開關(guān)的占空比，以產(chǎn)生使由所述電機在起動期間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大化的電機電流；以及

調(diào)整所述電機的定子頻率，以實現(xiàn)以下中的至少一者：在部分負載點處提高系統(tǒng)的效率，通過調(diào)整繞組電流使轉(zhuǎn)矩脈沖最小化，以及施加預(yù)定的加速緩變率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

調(diào)制所述逆變器的開關(guān)的占空比，以產(chǎn)生使由所述電機在起動期間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大化的電機電流；以及

通過監(jiān)測電機電流并且將緩變率調(diào)整為保持在預(yù)定極限之下來調(diào)整定子頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成控制旁路開關(guān)裝置的開斷時機以實現(xiàn)以下中的至少一者：在閉合所述旁路開關(guān)裝置時減少所述旁路開關(guān)裝置中的電機電容器的涌入電流，以及在斷開所述旁路開關(guān)裝置時使所述旁路開關(guān)裝置中的瞬時電壓和電流最小化；其中，所述旁路開關(guān)裝置構(gòu)造成選擇性地旁通電機電容器，該旁通開關(guān)裝置與所述電機電容器并聯(lián)聯(lián)接，且與所述起動繞組的一個極聯(lián)接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

監(jiān)測交流線路電壓和交流線路電流中的至少一者；和

在所述交流線路電壓和所述交流線路電流中的至少一者處于最小值時閉合所述旁路開關(guān)裝置，從而限制所述旁路開關(guān)裝置中的涌入電流。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

監(jiān)測交流線路電壓和交流線路電流中的至少一者；以及

在所述交流線路電壓和所述交流線路電流中的至少一者處于最小值時閉合所述第一開關(guān)裝置，從而限制所述第一開關(guān)裝置中的涌入電流。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成監(jiān)測電機相電流以使在改變操作模式時的轉(zhuǎn)矩下降最小化。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成推定或測量電機端子電壓以使與交流線路電壓的相位差最小化并使過渡時的轉(zhuǎn)矩脈動最小化。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

將所施加的電機電壓和測得的電機電流與閾值進行比較；以及

當(dāng)所施加的電機電壓和測得的電機電流超過所述閾值時，判定存在鎖定轉(zhuǎn)子狀態(tài)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成：

測量交流線路電流的值；

將交流線路電流的值與交流線路電流的預(yù)定值進行比較；以及

提供以下至少中的至少一者：在測得的交流線路電流超過交流線路電流的預(yù)定值時對所述電機進行調(diào)低操作以保持在線路容量的極限內(nèi)；以及改變運轉(zhuǎn)模式。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成實施瞬時電機加速和同步以減小在運轉(zhuǎn)模式之間切換時的瞬變。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制器，所述控制器還構(gòu)造成實現(xiàn)以下中的一者：

監(jiān)測電機相電流以使在改變運轉(zhuǎn)模式時的轉(zhuǎn)矩下降最小化；以及

推定電機端子電壓以使與交流線路電壓的相位差最小化并且使在改變運轉(zhuǎn)模式時的轉(zhuǎn)矩脈動最小化。