具有可忽略共模的并联有源前端整流器制造技术

本文中的实施方案涉及一种整流器，所述整流器用来供应DC总线，所述DC总线继而将电压供应至转换器，所述转换器驱动电动机，并配置所述整流器来减少或消除所述DC总线与所述AC源之间的共模电压。以这种方式，本文中的实施方案涉及从所述整流器到所述DC总线对电力的定时和切换。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的主题总体上涉及电梯领域，并且更具体来说涉及多轿厢无缆绳电梯系统。
技术介绍
如曳引电梯系统、液压电梯系统和自推进电梯系统的电梯系统基于应用(例如高层建筑)可使用电力系统来在电梯井(shaft)内推进轿厢。目前，电力系统可使用升压整流器来改善电力系统的性能。然而，从升压整流器到直流电(DC)总线进行对电力的定时和切换包括固有电磁干扰(EMI)问题。一般来说，EMI噪声可被分成两个主要群组：差模(DM)噪声和共模(CM)噪声。DM噪声在相位间传导。CM噪声与所有相位一起传导通过寄生电容器至地面。CM噪声对于电动机驱动来说具有严重问题，因为CM噪声增加了在电动机驱动中的EMI并破坏电动机轴承和绕组绝缘。遗憾的是，在某些应用中，如添加CM滤波器来衰减CM噪声的解决方案由于每一CM滤波器的显著重量代价而不可行。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方案，提供三相并联有源前端整流器。三相并联有源前端整流器包括两个电压源整流器，所述两个电压源整流器通过耦合电感器并联连接至交流电电力侧并直接连接至直流电电力侧，其中三相并联有源前端整流器被配置来通过调节三相并联有源前端整流器的直流电电压并控制交流电电力而将具有零共模的交流电电力从交流电电力侧传送至直流电电力侧。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，两个电压源整流器中的每一个可包括三对开关，所述三对开关直接连接至直流电电力侧并在交流电侧中通过耦合电感器。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，耦合电感器可包括三对绕组并被配置来控制三相并联有源前端整流器的循环电流。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，耦合电感器可包括三个电感器，所述三个电感器中的每一个可包括一对绕组。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，交流电电力侧可包括三个交流电电源。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，三相并联有源前端整流器可包括在无缆绳电梯系统中。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种用于控制三相并联有源前端整流器的方法。所述方法包括：通过三相并联有源前端整流器将具有零共模的交流电电力从交流电电力侧传送通过三相并联有源前端整流器的两个电压源整流器至交流电电力侧，其中两个电压源整流器通过耦合电感器连接至交流电电力侧并直接连接至直流电电力侧；通过三相并联有源前端整流器调节三相并联有源前端整流器的直流电电压；以及通过交流电波形由三相并联有源前端整流器控制交流电电力。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，两个电压源整流器中的每一个可包括三对开关，所述三对开关直接连接至直流电电力侧并在交流电侧中通过耦合电感器。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，所述方法可进一步包括：通过耦合电感器的三对绕组控制三相并联有源前端整流器的循环电流。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，耦合电感器可包括三个电感器，所述三个电感器中的每一个包括一对绕组。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，交流电电力侧可包括三个交流电电源。在任何以上方法实施方案中或在替代方案中，三相并联有源前端整流器可包括在无缆绳电梯系统中。通过本公开的技术实现另外的特征和优点。在本文中详细描述本公开的其他实施方案和方面。为了更好地理解本公开和其优点与特征，参考描述和附图。附图说明被认为是本专利技术的主题在说明书结论处的权利要求书中具体地指出并清楚地要求保护。本专利技术的前述和其他特征以及优点从结合附图进行的以下详细描述中显而易见，在附图中：图1示出根据本专利技术的实施方案的多轿厢电梯系统；图2示出根据本专利技术的实施方案的三相并联整流器；图3示出根据本专利技术的实施方案的有源前端整流器控制方框图；图4示出根据本专利技术的实施方案的用于并联整流器的电压矢量；图5示出根据本专利技术的实施方案的以扇区1作为实例的由并联电压矢量组合的参考电压；图6示出根据本专利技术的实施方案的以扇区1作为实例的在每一切换循环中的比较器和脉冲发生；以及图7示出根据本专利技术的实施方案的用于循环电流控制和升压电感器的耦合电感器结构。具体实施方式总体来说，本文中的实施方案涉及一种整流器，所述整流器用来供应DC总线，所述DC总线继而将电压供应至转换器，所述转换器驱动电动机，并配置整流器来减少或消除直流电(DC)总线与交流电(DC)源之间的共模噪声。以这种方式，本文中的实施方案涉及从整流器到DC总线对电力的定时和切换。本文中的实施方案阐述用于整流器系统(例如三相有源前端整流器)的驱动和电动机系统和/或方法，所述驱动和电动机系统和/或方法通过电力电子装置的快速切换而有源地控制DC电压、AC侧正弦电流和功率因数。通常，电力电子装置在有源前端整流器中的切换还带来电磁干扰(EMI)问题。EMI滤波器被设计来衰减EMI噪声以满足EMI标准，所述EMI标准被定义用于特定应用，但EMI滤波器对整流器系统增加重量和复杂性。此外，可应用用于有源前端整流器的更复杂拓扑学来进一步减小CM电压。例如，并联整流器具有比标准双电平整流器更多的控制自由度。然而，虽然具有交错PWM的并联整流器可减小DM电压和CM电压，但并联整流器无法消除CM电压。继而，整流器系统仍需要CM滤波器。因此，三相有源前端整流器提供PWM方法来达到用于并联整流器的零CM电压。利用三相有源前端整流器的情况下，用于并联整流器的输出CM电压可得以消除，并且不需要CM滤波器。此外，三相有源前端整流器可减小DM噪声、电流纹波和DC侧EMI噪声。另外，整流器升压电感器被嵌入耦合电感器中以用于并联整流器。在一个实施方案中，三相有源前端整流器用于无缆绳电梯系统的电力系统，所述无缆绳电梯系统也称为自推进电梯系统。例如，无缆绳电梯系统的线性电动机系统可使用三相有源前端整流器来改善线性电动机系统的性能。图1描绘示例性实施方案中的多轿厢无缆绳电梯系统10。电梯系统10包括井道11，所述井道具有多个通道13、15和17。虽然在图1中示出三个通道，但应理解，实施方案可与具有任何数量通道的多轿厢无缆绳电梯系统一起使用。在每一通道13、15、17中，轿厢14在一个方向上行进，即，在向上或向下或在两个方向上行进。例如，在图1中，通道13和15中的轿厢14向上行进，而通道17中的轿厢14向下行进。一个或多个轿厢14可在单通道13、15和17中行进。在顶部楼层上方的是上部传送站30以将水平运动赋予电梯轿厢14以便在通道13、15与17之间移动电梯轿厢14。应理解，上部传送站30可位于顶部楼层处，而不是顶部楼层的上方。在第一楼层下方的是下部传送站32以将水平运动赋予电梯轿厢14以便在通道13、15与17之间移动电梯轿厢14。应理解，下部传送站32可位于第一楼层处，而不是位于第一楼层下方。尽管未在图1中示出，可在第一楼层与顶部楼层之间使用一个或多个中间传送站。中间传送站类似于上部传送站30和下部传送站32。使用具有主固定部分16和次移动部分18的电动机和驱动系统(例如线性电动机系统)来推进轿厢14。主部分16包括绕组或线圈，所述绕组或线圈被安装在通道13、15和17的一侧或两侧处。次部分18包括永磁体，所述永磁体安装至轿厢14的一侧或两侧。主部分16供应有驱动信号以控制轿厢14在它们的相应通道中的移动。在另一实施方案中，在曳引电梯系统的电动机系统中使用三相有源前端整流器。曳引电梯系统还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相并联有源前端整流器，其包括：两个电压源整流器，其通过耦合电感器并联连接至交流电电力侧并直接连接至直流电电力侧，其中所述三相并联有源前端整流器被配置来通过调节所述三相并联有源前端整流器的直流电电压并控制所述交流电电力而将具有零共模的交流电电力从所述交流电电力侧传送至所述直流电电力侧。

【技术特征摘要】
2015.06.01 US 62/169131;2016.04.25 US 15/1376411.一种三相并联有源前端整流器，其包括：两个电压源整流器，其通过耦合电感器并联连接至交流电电力侧并直接连接至直流电电力侧，其中所述三相并联有源前端整流器被配置来通过调节所述三相并联有源前端整流器的直流电电压并控制所述交流电电力而将具有零共模的交流电电力从所述交流电电力侧传送至所述直流电电力侧。2.如权利要求1所述的三相并联有源前端整流器，其中所述两个电压源整流器中的每一个包括三对开关，所述三对开关直接连接至所述直流电电力侧并通过耦合电感器连接在所述交流电侧中。3.如任何前述权利要求所述的三相并联有源前端整流器，其中所述耦合电感器包括三对绕组并被配置来控制所述三相并联有源前端整流器的循环电流。4.如任何前述权利要求所述的三相并联有源前端整流器，其中所述耦合电感器包括三个电感器，所述三个电感器中的每一个包括一对绕组。5.如任何前述权利要求所述的三相并联有源前端整流器，其中所述交流电电力侧包括三个交流电电源。6.如任何前述权利要求所述的三相并...

【专利技术属性】
技术研发人员：I阿吉尔曼，D蒋，HJ金，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US