[發明專利]具有次級繞組的變速驅動裝置

有效

• 申請號: 201780061304.0
• 申請日: 2017-10-05
• 公開（公告）號: CN109792214B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 大衛·F·塞勒
• 申請（專利權）人: 江森自控科技公司
• 主分類號: H02M5/10
• 分類號: H02M5/10;H02M5/297;H02P27/08;H02P1/58;H02P4/00;H01F30/04
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

本披露的實施例涉及一種制冷系統，所述制冷系統包括：壓縮機，被配置用于使制冷劑沿著制冷劑環路循環；馬達(106?1，106?2，106?3)，被配置用于驅動所述壓縮機；以及變速驅動裝置(104’)，耦合至所述馬達(106?1，106?2，106?3)并且被配置用于向所述馬達(106?1，106?2，106?3)供應電力。所述變速驅動裝置(104’)包括：降壓變壓器(514)的初級繞組(516)，所述初級繞組耦合至交流(AC)電源(102)；所述降壓變壓器(514)的第一次級繞組(518)，其中，所述第一次級繞組(518)被配置用于在所述馬達(106?1，106?2，106?3)低于閾值電壓運行時以可變供應電壓向所述馬達(106?1，106?2，106?3)供應電力；以及所述降壓變壓器(514)的第二次級繞組(520)，其中，所述第二次級繞組(520)被配置用于在所述馬達(106?1，106?2，106?3)以所述閾值電壓或高于所述閾值電壓運行時以固定供應電壓供應電力。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年10月5日提交的題為“VARIABLE SPEED DRIVEWITHSECONDARY WINDINGS(具有次級繞組的變速驅動裝置)”的美國臨時申請序列號62/404,644的優先權和權益，所述美國臨時申請出于所有目的通過援引以其全文并入本文。

背景技術

本申請總體上涉及變速驅動裝置，并且更具體地涉及用于中壓應用的、具有用于同步地切換馬達負載的附加次級變壓器繞組的變速驅動裝置。

用于在商業或工業建筑物加熱、通風、空氣調節和制冷(HVACR)系統中應用的冷卻器系統通常包括相對較大的電動馬達以用于為壓縮機供電。馬達的馬力范圍可以從100馬力(HP)高達5,000HP或更大。這些系統中的許多系統包括用于響應于冷卻需求來控制馬達速度的變速驅動裝置(VSD)。可以針對寬范圍的干線配電電壓來設計這種大小的馬達和VSD。在將低電壓干線(600伏特或更小)供應至冷卻器系統的情況下，可以使用較高電流容量。為了使用相對較高的電流負載，可以采用笨重且昂貴的電纜、降壓變壓器和開關設備。相反，在電壓干線向冷卻器系統供應中壓或高壓(大于600伏特)的情況下，電流容量可能相對于低電壓干線較低。

當前，中壓系統中的使用變壓器的VSD具有內部降壓變壓器。所述VSD可以使冷卻器系統的壓縮機馬達加速以達到閾值速度并且將馬達的電源從固定電壓源切換到由外部降壓變壓器提供的交替定速源。不幸的是，外部降壓變壓器可以利用外部配線以及可能增加冷卻器系統整體成本和/或占地面積的其他部件。

發明內容

在一個實施例中，一種制冷系統包括：壓縮機，被配置用于使制冷劑沿著制冷劑環路循環；馬達，被配置用于驅動所述壓縮機；以及變速驅動裝置，耦合至所述馬達并且被配置用于向所述馬達供應電力。所述變速驅動裝置包括：降壓變壓器的初級繞組，所述初級繞組耦合至交流(AC)電源；所述降壓變壓器的第一次級繞組，其中，所述第一次級繞組被配置用于在所述馬達低于閾值電壓運行時以可變供應電壓向所述馬達供應電力；以及所述降壓變壓器的第二次級繞組，其中，所述第二次級繞組被配置用于在所述馬達以所述閾值電壓或高于所述閾值電壓運行時以固定供應電壓供應電力。

在另一實施例中，一種系統包括耦合至馬達并且被配置用于向所述馬達供應電力的變速驅動裝置，其中，所述變速驅動裝置包括：降壓變壓器的初級繞組，所述初級繞組耦合至交流(AC)電源；所述降壓變壓器的第一次級繞組，其中，所述第一次級繞組被配置用于在所述馬達低于閾值電壓運行時以可變供應電壓向所述馬達供應電力；所述降壓變壓器的第二次級繞組，其中，所述第二次級繞組被配置用于在所述馬達以所述閾值電壓或高于所述閾值電壓運行時以固定供應電壓供應電力；以及控制器，所述控制器被配置用于基于所述馬達的所測量電壓在所述馬達與所述第一次級繞組以及所述馬達與所述第二次級繞組之間選擇性地建立電通信。