电动机驱动装置、其启动方法和包括驱动装置的电机单元制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电动机驱动装置、其启动方法和包括驱动装置的电机单元。电动机(11)的驱动装置，包括：可连接到电动机(11)以向其供应电流的逆变器(12)；蓄电器装置(13)，用于提供连续电流，连接到逆变器以向其供电；变压器设备(14)，包括适于耦合到电力网以吸收电力的第一连接装置(15)和适于耦合到蓄电器装置的第二连接装置(16)。变压器设备(14)包括：并联以形成交错配置的两个降压转换器(100、200)；关于降压转换器串联的升压转换器(300)；控制设备，连接到转换器(100)并配置成操作转换器，以便在第二连接装置端部处得到预设恒定电压而不管在第一连接装置端部处提供的电压和电源类型。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动机的驱动装置、其启动方法和包括驱动装置的电动机单元。特别地，本专利技术涉及给特别专用于驱动制冷机的压缩机的异步或无刷电动机供电。更一般地，本专利技术涉及具有可变速度和转矩的异步电动或无刷电动机，其专用于在通常被称为HVACR(用于热传输的空气、水和流体的加热、通风、调节和制冷)的领域中。今天，在这个领域中，使用了被设置有用于调整电动机的旋转速度和转矩的驱动装置(在专门术语中被称为驱动器)的电动机。这些驱动装置具有到电网的连接部分、变换部分和可连接到电动机的绕组的逆变器。变换部分设置有电容器，逆变器连接到电容器以便被供电。通过各种功能参数可区分开这些传统电动机。在这些功能参数当中，有电网电源的类型，即电力供应在单相中、双相或三相中是否是可用的。这些已知的电动机的结构所取决于的另一功能参数是电网电源的有效电压，其对于单相电源通常是大约110V、120V、200V或230V，对于双相电源是240V，以及对于三相电源通常是380V、400V或460V。根据电源的类型和电源电压来配置传统驱动装置。传统电动机的绕组的隔离的尺寸也取决于这些。传统电动机的差异的另一功能参数是所请求的功率或输出功率，即电动机必须能够分配的功率。此外，这些电动机和各自的驱动装置必须具有遵守与从电网或在电网电缆上输入的所吸收的电流的谐波失真有关的限制标准的功能。这些传统电动机的缺点是，它们专用于由相应的运行参数定义的每个使用条件。换句话说，当改变电源的类型和使用电网电压时，使用各种电动机，每个专用于在由电源的类型和电压和在安装底座处可用的电网频率定义的特定条件中使用。在EP504094中描述了传统类型的驱动器的高压转换器。这个解决方案只在单相领域中是可应用的，且相应地具有适合于在有限电压场中操作的缺点。此外，这个设备包括通过自适应于每个半波而起作用的升降压控件。从US2011/132899已知电动机的另一驱动器，然而其包括被限制于在单相领域中使用且只有升压模式的配置。特别地，在US2011/132899中描述的传统功率装置具有带有以交错模式的升压转换器的结构，其与三相电源的可能性不兼容。支持本专利技术的缺点是制造具有可变速度或转矩的电动异步或无刷电动机(独立于给它供电的可用的电网电压的类型)，同时遵守与从电网吸收的电流的谐波失真有关的标准。本专利技术的主要目的是实现电动机的驱动装置、用于激活驱动装置的方法和包括该装置的电动机组，其通过消除上述电动机的上述缺点来提供对缺点的解决方案。在这个目的的范围内，本专利技术的目标是提供具有电动机的驱动器单元，该电动机的结构独立于类型和电源电压也独立于可用于电网的电网频率(电动机将用于连接到电网以用于电力供应)。本专利技术的另一目标在于实现能够独立于电源的类型和电源电压也独立于电源电网可用的电网频率来给电动机供电的驱动装置和用于启动它的方法。本专利技术的又一目标在于提供电动机单元，电动机单元的电动机可独立于类型、电源电压和可用电网频率而被确定尺寸。本专利技术的另一目标是实现能够简化压缩机的异步和无刷电动机的生产的驱动装置。本专利技术的另一目标是实现能够简化用于制造待用在HVACR领域中的压缩机的驱动单元的部件的管理的驱动装置。本专利技术的又一目标是简化电动机的驱动装置的结构和包括驱动装置的电动机的结构。通过根据并入本文以供参考的这里所附的独立权利要求的电动机的驱动装置、其启动方法和包括驱动装置的电动机单元来达到这个任务以及在下文中更充分出现的这些和其它目标。根据本专利技术的电动机的驱动装置和包括驱动装置的电动机的详细特征被包括以其整体并入本文的从属权利要求中。在实践中，根据本专利技术的驱动装置能够独立于电源的类型和电网电压供给而给电动机的绕组供电。本专利技术的驱动装置能够独立于电动机所连接到的电网电压且也独立于电源的类型(不管是单相、双相还是三相)来给电动机的绕组供电。在实践中，因此，根据本专利技术的电动机单元是通用的，即：它具有根据将被分配的功率并且独立于安装位置中的可用的电力供应条件定义的一体化结构。此外，根据本专利技术的驱动装置和包括驱动装置的电动机单元在结构上比传统驱动装置更简单，相对于这些传统驱动装置，实现了消除在传统上安装在传统逆变器驱动装置中的明确地专用于预充电的电子电路和部件(例如继电器和冷凝器的预充电电阻)。从根据本专利技术的电动机的驱动装置、用于启动它的方法和包括驱动装置的电动机单元(通过附图的所附表格中的非限制性例子说明的)的优选的但不是排他的实施方式的描述，将更加充分地显现本专利技术的另外的特征和优点，在附图中：-图1是根据本专利技术的电动机单元的简化图；-图2是根据本专利技术的驱动装置的运行算法的流程图。特别参考附图，10以其整体表示电动机11的驱动装置，包括：-逆变器12，其可连接到电动机11的绕组，用于将电流供应到绕组；-蓄电器装置13，其用于在预定电压(优选地400V)下提供连续的电流，其连接到逆变器12以向其提供电力供应。蓄电器装置13包括并联连接到逆变器12以便给逆变器供电的电容器。变压器设备14包括适合于或耦合到电网以吸收电力的第一连接装置15和适合于耦合到所述蓄电器装置13的第二连接装置16。根据本专利技术，驱动装置10由于下面的事实而具有特性：变压器设备14被配置以便在任何传统电网电压(例如，在单相中在110V或120V或200V或240V或在双相中在240V或在三相中在380V或400V或460V)下从电网吸收电力并且以便在预定电压(优选地在400V)下并独立于电网电压和因而提供的电源的类型(不管是单相、双相还是三相)向蓄电器装置13提供电力。借助于根据本专利技术的驱动装置10，根据本专利技术的驱动单元的生产者将因此能够提供只在每个电动机组将产生的电力上彼此区分开的一系列电动机组，因为它们关于电源的类型(即单相、双相或三相)且关于可用的电网电压是通用的。换句话说，设置有根据本专利技术的驱动装置10的电动机单元适合于且不需要适于由多个可选的电力网供电，多个可选的电力网针对预定电网电压或电源的类型(单相、双相或三相)被区分开。特别地，设置有根据本专利技术的驱动装置的电动机单元具有被确定尺寸的绕组的隔离(不考虑将在它们将用于的安装位置中可用的电力供应条件)。在实践中，使用本专利技术，将可能避免实现根据条件区分开的电动机单<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机(11)的驱动装置(10)，包括：‑逆变器(12)，其可连接到所述电动机(11)的绕组，用于将电流供应到后者；‑蓄电器装置(13)，其用于提供连续的电流，所述蓄电器装置(13)连接到所述逆变器(12)以向其提供电力供应；‑变压器设备(14)，其包括适合于耦合到电力网以吸收电力的第一连接装置(15)和适合于耦合到所述蓄电器装置(13)的第二连接装置(16)；特征在于所述变压器设备(14)包括：‑两个降压转换器(100、200)，其并联连接以形成交错配置；‑升压转换器(300)，其关于所述降压转换器(100、200)串联连接；‑控制设备(24)，其连接到所述转换器(100、200、300)并被配置为操作后者，以便在所述第二连接装置(16)的端部处得到预设的恒定电压而不管在所述第一连接装置(15)的端部处提供的电压和电源类型。

【技术特征摘要】
2014.11.27 IT VI2014A0003031.一种电动机(11)的驱动装置(10)，包括：
-逆变器(12)，其可连接到所述电动机(11)的绕组，用于将电流供
应到后者；
-蓄电器装置(13)，其用于提供连续的电流，所述蓄电器装置(13)
连接到所述逆变器(12)以向其提供电力供应；
-变压器设备(14)，其包括适合于耦合到电力网以吸收电力的第一连
接装置(15)和适合于耦合到所述蓄电器装置(13)的第二连接装置(16)；
特征在于所述变压器设备(14)包括：
-两个降压转换器(100、200)，其并联连接以形成交错配置；
-升压转换器(300)，其关于所述降压转换器(100、200)串联连接；
-控制设备(24)，其连接到所述转换器(100、200、300)并被配置
为操作后者，以便在所述第二连接装置(16)的端部处得到预设的恒定电
压而不管在所述第一连接装置(15)的端部处提供的电压和电源类型。
2.根据权利要求1所述的驱动装置(10)，其特征在于，所述变压器
设备(14)被配置用于可选地：
-以预充电模式操作，用于通过激活所述降压转换器(100、200)来
对所述蓄电器装置(13)充电至少达到预定的最小阈值电压为止，以及
-以体系模式操作，其中如果所述变压器设备(14)的电源是三相的，
则选择性地激活所述降压转换器，或如果所述变压器设备(14)的电源分
别是单相/双相的，则选择性地激活所述升压转换器(300)。
3.根据前述权利要求中的一项所述的驱动装置(10)，其特征在于，
所述变压器设备(14)包括电连接到所述第一连接装置(15)的相应触点
的两个电输入触点(17a、17b)以及电连接到所述蓄电器装置(13)的相
应触点的两个电输出触点(18a、18b)；所述降压转换器(100、200)每个

\t包括：
-第一开关构件19、19’，其具有与所述电输入触点(17a、17b)中的
第一电输入触点(17a)可电连接的第一端(19a、19a’)，
-第一二极管(20、20’)，其具有连接到所述第一开关(19、19’)的输
入端(20a、20a’)和可连接到所述电输入触点(17a、17b)中的第二电输
入触点的输出端(20b、20b’)，
-电感器(21、21’)，其具有连接到所述第一二极管(20、20’)的输
入端(20a、20a’)的第一端(21a、21a’)；
所述升压转换器(300)包括：
-第二开关构件(22)和第二二极管(23)，所述第二开关构件(22)
具有连接到所述降压转换器(100、200)的所述电感器(21、21’)的第二
端(21b、21b’)的第一端(22a)和连接到所述降压转换器(100、200)
的所述第一二极管(20、20’)的所述输出端(20b、20b’)并可连接到所
述输出电触点(18a、18b)中的第一输出电触点(18a)的第二端(22b)，
所述第二二极管(23)具有连接到所述第二开关构件(22)的所述第一端
(22a)的输出端(23b)和电连接到所述输出电触点(18a、18b)中的第
二输出电触点(18b)的输入端(23a)。
4.根据前述权利要求中的一项所述的驱动装置(10)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：利维奥·博沃，翁贝托·比安基尼，
申请(专利权)人：卡乐工业股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT