[發(fā)明專利]用于變速感應(yīng)電機(jī)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

本發(fā)明提供了用于控制構(gòu)造成驅(qū)動電機(jī)的混合電機(jī)驅(qū)動電路的控制器。控制器構(gòu)造成在電機(jī)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)時使用逆變器驅(qū)動電機(jī)，并且在電機(jī)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逆變器的輸出端。

對相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2015年9月15日提交的美國非臨時專利申請No.14/854,766的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將該申請的全部公開內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域總體上涉及電動機(jī)，并且更具體地涉及用于感應(yīng)電機(jī)的混合電機(jī)驅(qū)動電路和控制方法。

背景技術(shù)

至少有些已知的永久分相式電容(“permanent split capacitor，PSC”)電機(jī)是在以線路頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時效率最高的定速電機(jī)。這種PSC電機(jī)在起動期間具有不受控的加速。此外，在低負(fù)載狀態(tài)下，這種PSC電機(jī)以比所需更高的功率電平/級運(yùn)轉(zhuǎn)。或者，存在變速電機(jī)控制器，其使電機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載水平匹配，但受功率因數(shù)、電磁干擾和電子損失這些困擾限制。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明提供這樣一種用于控制電機(jī)的控制器。該控制器構(gòu)造成在電機(jī)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)時使用逆變器驅(qū)動電機(jī)，并且在電機(jī)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)裝置將線路輸入電源聯(lián)接至逆變器的輸出端。

另一方面，本發(fā)明提供這樣一種用于控制電機(jī)的控制器。該控制器構(gòu)造成在電機(jī)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)時操作開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置構(gòu)造成繞開/旁通電機(jī)的運(yùn)行電容器；并且在電機(jī)所命令的頻率處于線路輸入電力頻率的預(yù)定范圍內(nèi)時同步逆變器的兩相以向電機(jī)施加與線路輸入電壓基本上相當(dāng)?shù)妮敵鲭妷骸?/p>

又一方面，本發(fā)明提供這樣一種用于控制電機(jī)的控制器。該控制器構(gòu)造成：利用雙向電力變換器實(shí)現(xiàn)從電源接收的交流線路輸入電力和從電機(jī)再生的電力的雙向電力傳送；通過為兩個逆變器相提供相同命令來同步逆變器的多個輸出；以及在電機(jī)的瞬時功率變成負(fù)的時實(shí)現(xiàn)從電機(jī)到電源的電力的再生。

附圖說明

圖1是混合電機(jī)系統(tǒng)的電路圖。

圖2是混合電機(jī)系統(tǒng)的電路圖。

圖3A是混合電機(jī)系統(tǒng)的框圖。

圖3B是處于驅(qū)動模式的圖3A所示的混合電機(jī)系統(tǒng)的框圖。

圖3C是處于PSC模式的圖3A所示的混合電機(jī)系統(tǒng)的框圖。

圖4是混合電機(jī)系統(tǒng)的電路圖。

圖5是混合雙電機(jī)系統(tǒng)的電路圖。

具體實(shí)施方式

圖1是混合電機(jī)系統(tǒng)100的框圖。在該示例性實(shí)施例中，混合電機(jī)系統(tǒng)100包括電機(jī)102和與電機(jī)102聯(lián)接并且構(gòu)造成控制電機(jī)102的運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動電路104。在該示例性實(shí)施例中，電機(jī)102是包括主繞組106、起動繞組108和電容器110的永久分相式電容(PSC)電機(jī)。驅(qū)動電路104包括：構(gòu)造成接收從電源118輸入第一輸入端子114和第二輸入端子116的線路交流(AC)電的整流器112；聯(lián)接在整流器112的下游的逆變器120；限定在整流器112與逆變器120之間的直流(DC)鏈路122；跨直流鏈路122聯(lián)接的直流鏈路電容器124；構(gòu)造成選擇性地將線路交流電聯(lián)接至逆變器120的輸出端的主開關(guān)裝置126；構(gòu)造成選擇性地旁通電容器110(使電容器110被繞開)的旁路開關(guān)裝置128；以及構(gòu)造成控制驅(qū)動電路104驅(qū)動電機(jī)102的操作的控制器130。