多电平驱动器半DC总线电力供应制造技术

本发明专利技术公开再生驱动器(30)和用于将电力从此再生驱动器提供至至少一个辅助电力供应(41、43)的方法。所述驱动器可包括通过DC总线(33)连接的转换器(32)和逆变器(34)，和控制器(54)，所述控制器(54)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)，并且在所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)被不均匀地负荷时，提供所述DC总线(33)的所述上部分(130)两端的所述输出电压的约一半和所述DC总线(33)的所述下部分(136)两端的所述输出电压的约一半。第一辅助电力供应(41)可连接至所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)中的一个，并且可从所述多电平再生驱动器(30)接收电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开再生驱动器(30)和用于将电力从此再生驱动器提供至至少一个辅助电力供应(41、43)的方法。所述驱动器可包括通过DC总线(33)连接的转换器(32)和逆变器(34)，和控制器(54)，所述控制器(54)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)，并且在所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)被不均匀地负荷时，提供所述DC总线(33)的所述上部分(130)两端的所述输出电压的约一半和所述DC总线(33)的所述下部分(136)两端的所述输出电压的约一半。第一辅助电力供应(41)可连接至所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)中的一个，并且可从所述多电平再生驱动器(30)接收电力。【专利说明】多电平驱动器半DC总线电力供应 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，逆变器的电力需求由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通常被称为再生。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将电力从多电平再生驱动器提供至至少一个辅助电力供应的方法。多电平再生驱动器可包括通过DC总线操作性地连接至逆变器的转换器，所述DC总线具有由正端子和中性点界定的上部分和由中性点和负端子界定的下部分。逆变器可联接至电动机。DC总线具有输出电压。所述方法可包括:生成用于电动机的每个相的上臂和下臂的工作周期信号，所述工作周期信号在中性点处将中性点电流维持在约零安培处;和当DC总线的上部分和下部分被不均匀地负荷时，提供DC总线的上部分两端的输出电压的约一半和DC总线的下部分两端的输出电压的约一半。第一辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的一个，并且可从多电平再生驱动器接收电力。在一个改进中，第二辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的另一个，并且可从多电平再生驱动器接收电力。在另一改进中，方法可还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。在又一改进中，将单极调制和双极调制中的至少一个应用于转换器包括将单极调制应用于转换器。在又另一改进中，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将双极调制应用于逆变器。替代地，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。替代地，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。在一个改进中，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。另一示例性实施方案针对用于将电力从具有电动机的机械系统提供至至少一个辅助电力供应的系统。所述系统可包括:转换器，其操作性地连接至电源;DC总线;逆变器，其操作性地连接至机械系统的电动机；以及至少一个控制器，其处于与转换器和逆变器通信中。转换器可具有处于与电源选择性通信中的多个晶体管和二极管。DC总线可具有由正端子和中性点界定的上部分和由中性点和负端子界定的下部分。逆变器和转换器可通过DC总线操作性地连接。逆变器可具有处于与电动机选择性通信中的多个晶体管和二极管。至少一个控制器可被配置来在DC总线的上部分和下部分被不均匀地负荷时，提供DC总线的上部分两端的输出电压的约一半和DC总线的下部分两端的输出电压的约一半，其中第一辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的一个，并且可从DC总线的上部分和下部分中的一个接收电力。在一个改进中，第二辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的另一个，并且可从DC总线的上部分和下部分中的另一个接收电力。在另一改进中，至少一个控制器可还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。在另一改进中，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。在另一改进中，至少一个控制器可还被配置来将单极调制应用于转换器，并且将单极调制和双极调制两者应用于逆变器。在另一改进中，至少一个控制器可还被配置来将双极调制应用于转换器并将双极调制应用于逆变器。在另一改进中，转换器和逆变器可具有中性点钳位、T型或基于反向阻断绝缘栅双极晶体管的拓扑。在另一改进中，机械系统可为电梯系统。另一示例性实施方案针对电梯系统，所述电梯系统连接至至少一个辅助电力供应。所述电梯系统可包括:电梯轿厢，其安置在电梯井中；电动机，其操作性地连接至电梯轿厢；电源，其操作性地连接至电动机;转换器，其操作性地连接至电源;DC总线;逆变器，其操作性地连接至电动机；以及至少一个控制器，其处于与转换器和逆变器通信中。电动机可生成推力以在电梯井内移动电梯轿厢。电源可将电力供应至电动机。转换器可具有处于与电源选择性通信中的多个晶体管和二极管。DC总线可具有由正端子和中性点界定的上部分和由中性点和负端子界定的下部分。逆变器和转换器可通过DC总线操作性地连接。逆变器可具有处于与电动机选择性通信中的多个晶体管和二极管。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。至少一个控制器可还被配置来在DC总线的上部分和下部分被不均匀地负荷时，提供DC总线的上部分两端的输出电压的约一半和DC总线的下部分两端的输出电压的约一半。第一辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的一个，并且从DC总线的上部分和下部分中的一个接收电力。在一个改进中，第二辅助电力供应可连接至DC总线的上部分和下部分中的另一个，并且从DC总线的上部分和下部分中的另一个接收电力。在另一改进中，至少一个控制器可还被配置来在同时将双极调制应用于逆变器时，将单极调制应用于转换器。在另一改进中，至少一个控制器可还被配置来在同时在电梯轿厢的加速期间将双极调制应用于逆变器并且在恒定速度期间将单极调制应用于逆变器时，将单极调制应用于转换器。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。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电力从多电平再生驱动器(30)提供至至少一个辅助电力供应(41、43)的方法(70)，所述多电平再生驱动器(30)包括转换器(32)，所述转换器通过DC总线(33)操作性地连接至逆变器(34)，所述DC总线具有由正端子(132)和中性点(134)界定的上部分(130)和由所述中性点(134)和负端子(138)界定的下部分(136)，所述逆变器(34)联接至电动机(28)，所述DC总线(33)具有输出电压，所述方法包括：生成用于所述电动机(28)的每个相的上臂和下臂的工作周期信号，所述工作周期信号在中性点(134)处将中性点电流维持在约零安培处；以及当所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)被不均匀地负荷时，在所述DC总线(33)的所述上部分(130)两端提供所述输出电压的约一半并且在所述DC总线的所述下部分(136)两端提供所述输出电压的约一半，其中第一辅助电力供应(41)连接至所述DC总线(33)的所述上部分和下部分(130、136)中的一个，并且从所述多电平再生驱动器(30)接收电力。

【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：SM米勒，I阿吉尔曼，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US