[發明專利]用于中性導體的具有電網頻率換向的電橋支路的單相功率因數校正電路

在審

• 申請號: 201980081726.3
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN113169664A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: M·魏因曼;S·比勒
• 申請（專利權）人: 代傲阿扣基金兩合公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M1/32;H02M7/219;H02M5/458;H02P6/00;H02P25/16
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于驅動電子換向的馬達(12)的驅動電路(10)，所述驅動電路具有直流電壓中間電路(14)、與直流電壓中間電路(14)連接的、具有用于給馬達(12)饋電的多相橋接電路(S7?S12)的逆變器(16)以及用于從驅動電路(10)的能連接在供電網(22)上的交流電流接口(20)給直流電壓中間電路(14)饋送正弦電流的功率因數校正電路(18)。為了在驅動電路(10)的故障情況下防止連續的故障直流電流并且擴展可能的故障電流識別，直流電壓中間電路(14)的兩個極(14m、14p)經由功率因數校正電路(18)交替地與供電網(22)的中性導體(N)連接。

技術領域

本發明涉及一種用于驅動電子換向的馬達的驅動電路以及一種用于運行這種驅動電路、尤其是具有1NAC交流電流接口的驅動電路的方法。

背景技術

本發明尤其涉及一種方法和一種電路裝置，用于將具有直流電壓中間電路的驅動電路連接到交流供電網上，使得在故障情況下沒有故障電流能夠以連續的直流電流的形式流到接地/保護導體電位上。

由于絕緣故障通過給定的故障位置流到接地或保護導體上的電流被稱為故障電流。為了防止由于電擊和火災危險引起的人員危險，通常使用所謂的故障電流保護開關，所述故障電流保護開關也被稱為FI保護開關。這種故障電流保護開關的常見原理是測量流入和流出例如家用電網的電流的差動電流，以便在超過差動電流的特定極限值時全極地切斷電流供應。

FI保護開關的選擇基本上取決于可能出現的故障電流的電流形式。因此，根據它們能夠檢測到的故障電流的類型，存在不同類型的故障電流保護開關。如在EP 3 059 828A1的說明書開頭部分中所闡述的那樣，在建筑物安裝中主要使用A類型的FI保護開關，所述A類型的FI保護開關僅能夠測量故障電流的交流電流分量，并且用于電子換向的馬達的驅動電路尤其結合有源功率因數校正(PFC)調節裝置需要明顯更昂貴的B類型的FI保護開關。

從EP 3 059 828 A1中已知一種用于檢測在具有有源功率因數校正的經調節的直流電壓中間電路中的故障電流的裝置和方法，其中在故障電流識別的情況下有源地降低中間電路電壓，使得故障電流也可以由A類型的FI保護開關檢測。故障電流識別在此通過在驅動電路的交流輸入端處的差動電流測量來進行。該解決方案的缺點是，對這種所需的分辨率為幾mA的差動電流測量是非常耗費、昂貴且易受干擾的。

發明內容

本發明的任務是，提供一種改進的用于運行驅動電路的方法和一種改進的用于驅動電子換向的馬達的驅動電路，利用該方法和該驅動電路能夠在故障情況下防止故障電流。

該任務通過獨立權利要求的教導來解決。本發明的特別有利的設計方案和改進方案是從屬權利要求的技術方案。

在根據本發明的用于運行用于驅動電子換向的馬達的驅動電路的方法中，該驅動電路具有直流電壓中間電路，該直流電壓中間電路在輸入側通過構造為功率因數校正電路的整流器電路與交流電流接口連接，該交流電流接口能連接在供電網上，并且在輸出側通過具有多相橋接電路的逆變器與馬達相接口連接，馬達的馬達相能連接在該馬達相接口上，通過使得直流電壓中間電路的兩個極根據交流電流接口的相位/半波交替地鉗位到用于交流電流接口的供電網的中性導體上，防止對接地的連續的故障直流電流。

通過根據本發明提出的直流電壓中間電路的兩個極與供電網的中性導體的交替的連接，由于在馬達絕緣中的故障位置或在控制電子裝置上的絕緣故障而引起的故障電流隨著供電網的每個半周期對于交流電流接口改變正負符號或者交替地接近零。也就是說，在絕緣故障的情況下，僅能夠產生具有交流電網頻率的基波的故障交變電流。這種交變電流不影響A類型的擴展的故障電流保護開關的觸發特性，因此不再需要關于使用用于根據本發明的驅動電路的故障電流保護開關的特定安裝規范。因為在這種解決方案中在故障情況下危險的故障直流電流完全不會出現，所以完全不需要降低中間電路電壓以及相關的功率降低，并且可以克服傳統的故障電流保護措施的開頭所述的缺點。