用于再生多电平驱动器的PWM策略制造技术

本发明专利技术公开一种用于控制多电平再生驱动器(30)的方法(70)，所述多电平再生驱动器具有转换器(32)和逆变器(34)。所述方法(70)可包括将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述转换器(32)，和将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述逆变器(34)。本发明专利技术还公开一种用于机械系统(20)的控制系统(52)，所述机械系统具有电动机(28)。所述控制系统(52)可包括操作性地连接至电源(29)的转换器(32)，和操作性地连接至所述机械系统(20)的所述电动机(28)的逆变器(34)。至少一个控制器可处于与所述转换器(32)和逆变器(34)通信中，并且可被配置来将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述转换器(32)和所述逆变器(34)中的每一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开一种用于控制多电平再生驱动器(30)的方法(70)，所述多电平再生驱动器具有转换器(32)和逆变器(34)。所述方法(70)可包括将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述转换器(32)，和将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述逆变器(34)。本专利技术还公开一种用于机械系统(20)的控制系统(52)，所述机械系统具有电动机(28)。所述控制系统(52)可包括操作性地连接至电源(29)的转换器(32)，和操作性地连接至所述机械系统(20)的所述电动机(28)的逆变器(34)。至少一个控制器可处于与所述转换器(32)和逆变器(34)通信中，并且可被配置来将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述转换器(32)和所述逆变器(34)中的每一个。【专利说明】用于再生多电平驱动器的PWM策略 公开领域本公开总体涉及电梯系统，并且更具体地涉及用于电梯系统的控制系统和方法。公开背景电梯系统通常包括电梯轿厢，所述电梯轿厢定位在电梯井中以用于在建筑物的各楼层之间运载乘客和负载。电梯系统还包括电动机，所述电动机提供必要的推力以在电梯井内移动电梯轿厢。再生驱动器可用来实现所需要的电梯轿厢移动并且用来生成电力。再生驱动器可通常包括输入或电力市电电网侧上的转换器和电动机侧上的逆变器。在再生驱动器的设计中，逆变器的电力需求通常由输入侧上的转换器的适当电力容量匹配。用于操作电梯的电力需求范围从正到负。在正电力需求的情况下，使用外部生成的电力，如来自电力市电电网的电力。在负电需求的情况下，电梯中的负载驱动电动机，因此所述电动机作为发电机产生电力。使用电动机作为发电机来产生电力有时被称为再生。再生驱动器可对三相电力输入操作。另外，再生驱动器可为具有多电平转换器和多电平逆变器的多电平的。再生驱动器中的声噪声、效率、中性点稳定性和热平衡的管理可具有挑战性。因此，需要给予声噪声、效率、中性点稳定性和热平衡中的有益结果的控制系统和方法。公开概述本公开的示例性实施方案针对用于控制多电平再生驱动器的方法，所述多电平再生驱动器具有转换器和逆变器。所述方法可包括将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器，和将单极调制和双极调制中的至少一个应用于逆变器。另一示例性实施方案针对用于机械系统的控制系统，所述机械系统具有电动机。控制系统可包括转换器，所述转换器操作性地连接至电源。转换器可具有处于与电源选择性通信中的多个装置。控制系统可还包括逆变器，所述逆变器操作性地连接至机械系统的电动机。逆变器和转换器可彼此连接，并且逆变器可具有处于与电动机选择性通信中的多个装置。控制系统可还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器处于与转换器和逆变器通信中。至少一个控制器可被配置来将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器和逆变器中的每一个。另一示例性实施方案针对电梯系统。电梯系统可包括安置在电梯井中的电梯轿厢，和操作性地连接至电梯轿厢的电动机。电动机可生成推力以在电梯井内移动电梯轿厢。电梯系统可还包括电源，所述电源操作性地连接至电动机。电源可将电力供应至电动机。电梯系统可还包括操作性地连接至电源的转换器，和操作性地连接至电动机的逆变器。转换器可具有处于与电源选择性通信中的多个装置。逆变器和转换器可彼此连接，并且逆变器可具有处于与电动机选择性通信中的多个装置。电梯系统可还包括至少一个控制器，所述至少一个控制器处于与转换器和逆变器通信中。至少一个控制器可被配置来在单极模式和双极模式下将脉冲宽度调制选择性地应用于转换器和逆变器。虽然关于特定示例性实施方案公开了各种特征，但是应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，各种特征可彼此组合，或单独、与各种示例性实施方案中的任一个一起使用。例如，将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器可包括将单极调制应用于转换器。将单极调制和双极调制中的至少一个应用于逆变器可包括将双极调制应用于逆变器。在另一改进中，将单极调制和双极调制中的至少一个应用于逆变器可包括在第一时期期间将双极调制应用于逆变器，和在第二时期期间将单极调制应用于逆变器，其中第一时期可在第二时期之前或之后。在另一改进中，将将单极调制和双极调制中的至少一个应用于逆变器可包括在加速期间将双极调制应用于逆变器和在恒定速度期间将单极调制应用于逆变器。在另一实例中，将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器可以包括将双极调制应用于转换器。将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器可包括在第一时期期间将双极调制应用于转换器，和在第二时期期间将单极调制应用于转换器，其中将单极调制和双极调制中的至少一个应用于逆变器可包括在第三时期期间将双极调制应用于逆变器，和在第四时期期间将单极调制应用于逆变器，并且其中第一时期、第二时期、第三时期和第四时期可以任何时间顺序发生，并且可部分或完全重叠。方法可还包括为转换器和逆变器提供中性点钳位拓扑、T型拓扑或基于反向阻断绝缘栅双极晶体管的拓扑。机械系统可为电梯系统。在另一实例中，至少一个控制器可还被配置来将单极调制应用于转换器并将双极调制应用于逆变器。至少一个控制器可还被配置来将单极调制应用于转换器，并且将单极调制和双极调制两者应用于逆变器。至少一个控制器可还被配置来在电梯轿厢在零到预定额定速度的范围内的加速期间将双极调制应用于逆变器，和在恒定速度和电梯轿厢在预定额定速度到恒定速度的范围内的加速期间将单极调制应用于逆变器。当结合随附图式进行时，这些和其他方面和特征在阅读以下详细描述后将变得更易于显而易见。附图简述图1是根据本专利技术的示例性实施方案的电梯系统的示意性表示；图2是根据本专利技术的示例性实施方案的用于图1的电梯系统的中性点钳位(NPC)再生驱动器的示意性表示；图3是根据本专利技术的示例性实施方案的图2的再生驱动器的逆变器或转换器的相脚的示意性表示；图4是根据本专利技术的示例性实施方案的用于图1的电梯系统的T型再生驱动器的示意性表不;图5是根据本专利技术的示例性实施方案的图4的再生驱动器的逆变器或转换器的相脚的示意性表示；图6是根据本专利技术的示例性实施方案的用于图1的电梯系统的基于反向阻断绝缘栅双极晶体管(IGBT)的再生驱动器的示意性表示；图7是根据本专利技术的示例性实施方案的图6的再生驱动器的逆变器或转换器的相脚的示意性表示；图8是根据本专利技术的各种示例性实施方案的图3、图5或图7的相脚的单极调制波形的图表；图9是根据本专利技术的各种示例性实施方案的图3、图5或图7的相脚的双极调制波形的图表；以及图10是例示根据本专利技术的示例性实施方案的用于控制多电平再生驱动器的示例性过程的流程图。虽然本公开易受各种修改和替代性构造的影响，但是以下将详细地展示并描述本公开的某些例示性实施方案。然而，应理解，不意图限于所公开的特定实施方案，并且意图覆盖处于本公开的精神和范围内的所有修改、替代性构造和等效物。详细描述现在参考附图，并且特别参考图1，提供根据一个示例性实施方案的电梯系统20的示意图。将理解，图1中所示的电梯系统20的版本仅用于例示性目的，并且用来帮助公开本专利技术的各种实施方案。如本领域技术人员所理解，图1没有描绘示例性电梯系统的部件中的全部，所描绘的特征也未必包括于全部电梯系统中。如图1中所示，电梯系统20可以完全或部分地驻留于垂直地安置在建筑物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制多电平再生驱动器(30)的方法(70)，所述多电平再生驱动器具有转换器(32)和逆变器(34)，所述方法(70)包括：将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述转换器(32)；以及将单极调制和双极调制中的至少一个应用于所述逆变器(34)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：I阿吉尔曼，S克里什纳默蒂，P纳加拉彦，H金，王洋，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US