主动磁轴承控制器制造技术

本公开涉及主动磁轴承控制器。公开了主动磁轴承控制系统的独特系统、方法、技术和装备。一个示例性实施例是被电联接到具有多个绕组的主动磁轴承（AMB）的功率转换器，该功率转换器包括DC总线、两个电容器、第一支线、第二支线和控制器。电容器被串联电联接在正轨和负轨之间，一个电容器在中点连接处被电联接到另一个电容器。第一支线包括第一半导体开关装置和第一输出节点。第二支线包括第二半导体开关装置和第二输出节点。第一输出节点借助于第一AMB绕组被电联接到中点连接，并且第二输出节点借助于第二AMB绕组被电联接到中点连接。

Active magnetic bearing controller

The present disclosure relates to an active magnetic bearing controller. The unique system, method, technology and equipment of active magnetic bearing control system are disclosed. One exemplary embodiment is electrically coupled to the active magnetic bearing having a plurality of windings (AMB) of the power converter, the power converter includes a DC bus, two capacitors, the first line, second line and controller. The capacitor is connected in series between the track and the negative rail, and a capacitor is connected to another capacitor at the midpoint connection. The first branch includes a first semiconductor switch and a first output node. The second branch consists of second semiconductor switches and second output nodes. The first output node is electrically connected to the midpoint connection by means of the first AMB winding, and the second output node is electrically connected to the midpoint connection by means of the second AMB winding.

【技术实现步骤摘要】
主动磁轴承控制器
本公开总体上涉及主动磁轴承（AMB）。更具体地，本专利技术涉及具有改进构造的AMB控制器的功率放大器，该改进构造减少了功率半导体部件和分离的电流传感器的数量。
技术介绍
三相感应马达已经被广泛地认为是许多工业应用的主力。存在用于不同速度范围的电动马达。高速操作范围呈现优于通过直接50/60Hz电源频率可能的速度范围的某些优点。增加额定速度是增加功率密度和效率的有效方式。高速马达的感兴趣的操作领域是其中齿轮箱和标准马达能够被直接驱动的高速马达替代的应用。电机的转子通常被多个轴承支撑。在一些情况下，诸如高速转子操作，有益的是使用AMB来代替传统的机械轴承。AMB通过产生受控的磁通量来支撑转子轴，所述磁通量在转子上施加力来维持期望的转子轴位置。AMB被磁轴承控制器控制。现有的磁轴承控制器具有大量不足和缺点。存在仍未满足的需求，包括降低硬件复杂性、减少开关损耗和增加可靠性。例如，一些磁轴承控制器需要大量开关以便逐步降低输入电压并且将功率提供到磁轴承的绕组对。在另一示例中，一些磁轴承控制器需要分离的电流传感器来计算适当量的磁通量以提供到磁轴承绕组。对于本文中公开的独特的装备、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率转换器，其被电联接到具有多个绕组的主动磁轴承（AMB），所述功率转换器包括：具有正轨和负轨的DC总线；被串联电联接在所述正轨和所述负轨之间的两个电容器，一个电容器在中点连接处被电联接到另一个电容器；被电联接在所述正轨和所述负轨之间的第一支线，所述第一支线包括被电连接在所述正轨和第一输出节点之间的第一半导体开关装置；被电联接在所述正轨和所述负轨之间的第二支线，所述第二支线包括被电连接在所述负轨和第二输出节点之间的第二半导体开关装置；以及被电联接到所述第一半导体开关装置和所述第二半导体开关装置的开关控制器，其中，所述第一输出节点借助于第一AMB绕组被电联接到所述中点连接，并且其中，所述第二...

【技术特征摘要】
2016.04.22 US 15/1361531.一种功率转换器，其被电联接到具有多个绕组的主动磁轴承（AMB），所述功率转换器包括：具有正轨和负轨的DC总线；被串联电联接在所述正轨和所述负轨之间的两个电容器，一个电容器在中点连接处被电联接到另一个电容器；被电联接在所述正轨和所述负轨之间的第一支线，所述第一支线包括被电连接在所述正轨和第一输出节点之间的第一半导体开关装置；被电联接在所述正轨和所述负轨之间的第二支线，所述第二支线包括被电连接在所述负轨和第二输出节点之间的第二半导体开关装置；以及被电联接到所述第一半导体开关装置和所述第二半导体开关装置的开关控制器，其中，所述第一输出节点借助于第一AMB绕组被电联接到所述中点连接，并且其中，所述第二输出节点借助于第二AMB绕组被电联接到所述中点连接。2.根据权利要求1所述的转换器，其额外地包括电流传感器对，一个传感器借助于第一AMB绕组被电联接在所述第一输出节点和所述中点连接之间，并且第二传感器借助于第二AMB绕组被电联接在所述第二输出节点和所述中点连接之间。3.根据权利要求2所述的转换器，其中，所述传感器是分流电阻器，其被构造成获取一系列电流测量值并传送所述测量值到所述开关控制器。4.根据权利要求1所述的转换器，其额外地包括与所述开关控制器通信的第三半导体装置，所述装置被电联接在所述正轨和所述负轨之间；以及在所述第三半导体装置和所述电容器对之间被电联接到所述正轨的二极管，其中，所述开关控制器被构造成打开和闭合所述第三半导体装置以便执行功率因素补偿。5.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述开关控制器被构造成控制所述第一半导体开关装置和第二半导体开关装置以便向所述第一和第二AMB绕组提供功率。6.根据权利要求5所述的转换器，其中，所述开关控制器被构造成利用所述第一半导体开关装置向所述第一AMB绕组提供功率并且利用所述第二半导体开关装置向所述第二AMB绕组提供功率，使得被提供给所述第一AMB绕组和所述第二AMB绕组的所述功率基本同相。7.根据权利要求1所述的转换器，其额外地包括被电联接在所述正和所述负轨之间的四对支线，每个支线均具有半导体开关装置和输出节点，其中，独特的AMB绕组被电联接在每个输出节点和所述中点连接之间。8.一种用于具有至少两个绕组的主动磁轴承（AMB）的控制器电路，所述控制器包括：具有第一和第二轨的DC总线；被串联电联接在所述第一和第二轨之间的电容器对，所述电容器具有中点连接；被电联接到所述DC总线的所述第一和第二轨且具有两个输出节点的磁驱动器电路；以及与所述磁驱动器电路通信的开关控制器，其中，所述AMB的至少一个绕组被串联电联接在所述中点连接和所述第一输出节点之间，并且所述AMB的至少另一个绕组被串联电联接在所述中点连接和所述第二输出节点之间，并且其中，所述开关控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ萨尔米亚，JT萨里，PJ梅基安托，R科穆莱宁，
申请(专利权)人：英格索尔兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US