使用DC总线谐波的电机转矩波动的减小制造技术

一种减小/消除电动机中的波动的方法及系统。感测输入电信号中的电参数，诸如电流。使用一个或多个电流传感器和离散傅里叶变换计算来检测所述信号中的波动。通过使用闭环配置调整正从驱动器控制向电动机发送的所述电信号来减小波动。所述电动机可以是被配置来从电网吸取电力或向其供应电力的再生电动机。

【技术实现步骤摘要】
使用DC总线谐波的电机转矩波动的减小
技术介绍
本公开大体涉及电动机。更确切地，本公开涉及电动机中的转矩波动的减小。电动机用于许多不同应用。现有电动机可能经受影响电动机操作的所不希望的谐波。谐波存在各种不同原因。例如，电流测量中的偏移和增益误差分别造成驱动器与电机系统中的一次谐波和二次谐波。电机构造中的振幅和空间误差以及公用电力系统中的不平衡均可促成六次谐波。谐波的结果可产生对于正由电动机驱动的对象可能不利的转矩波动，从而造成正被驱动的对象的非均匀性。实质上，转矩波动是正由电动机提供的转矩的变化。当人们正由电动机传送时(诸如在车辆、电梯、自动扶梯及类似物中)，尤其是在正被驱动的装置可放大变化的情况下，转矩波动可能是特别讨厌的。专利技术概述根据一个实施方案，一种方法包括：感测输入电信号的电参数；检测所述电参数的AC分量中的波动；确定减小所述AC分量中的所述波动的校正值；以及将所述校正值应用至向电动机供应的电信号以减小转矩波动。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述电参数选自电流、电压或功率。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括：检测所述波动包括使用对所述输入电信号的离散傅里叶变换来检测非零结果。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括：分析向所述电动机供应的所述电信号以产生将所述波动减小至零的闭环控制。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：向所述电动机供应的所述电信号包括三相AC信号；并且分析向所述电动机供应的所述电信号包括测量所述三相AC信号的三相中的至少两相的电流。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述输入电信号是DC电信号；并且感测所述电参数包括感测所述DC电信号中的AC分量。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：感测所述DC电信号中的所述AC分量包括使用优化的电流传感器来检测所述DC信号中的非零AC分量。根据一个实施方案，一种系统包括：DC功率输入；逆变器，所述逆变器被布置来将所述DC功率输入转换成三相AC功率；驱动器控制，所述驱动器控制联接到所述逆变器；以及电动机，所述电动机联接到所述驱动器控制，其中：所述驱动器控制被布置来执行：感测所述DC功率输入的电参数；检测所述电参数的AC分量中的波动；确定减小所述AC分量中的所述波动的校正值；以及将所述校正值应用至向所述电动机供应的电信号以减小转矩波动。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述电参数选自电流、电压或功率。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：检测所述波动包括使用对所述输入电信号的离散傅里叶变换来检测非零结果。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中所述驱动器控制进一步被布置来执行：分析向所述电动机供应的所述电信号以产生将所述波动减小至零的闭环控制。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：向所述电动机供应的所述电信号包括三相AC信号；并且所述分析向所述电动机供应的所述电信号包括测量所述三相AC信号的三相中的至少两相的电流。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述输入电信号是DC电信号；并且所述感测所述电参数包括感测所述DC电信号中的AC分量。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述感测所述DC电信号中的所述AC分量包括使用优化的电流传感器来检测所述DC信号中的非零AC分量。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中所述电流传感器包括：芯，所述芯具有被布置来防止所述芯饱和的至少一个气隙；以及线，所述线布置在所述芯周围，其中所述线具有20至30欧姆的电阻除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述线位于印刷电路板(PCB)上。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述芯选自铁氧体、脱氧钢(solidsteel)或复膜铁(laminatedsteel)。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括：AC功率输入；以及转换器，所述转换器被布置来将所述AC功率输入转换成DC功率输入。除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为替代方案，另外实施方案可包括其中：所述AC功率输入是三相功率输入。本公开的实施方案的技术效果包括一种系统，所述系统通过感测DC功率输入中的AC波动并应用导致转矩波动减小或消除的校正值来减小转矩波动。这些和其他优点和特征将从以下结合附图进行的描述变得更加显而易见。通过本公开的技术实现另外的特征。其他实施方案在本文得到详细描述并且被认为是权利要求书的一部分。为了更好地理解本公开及特征，参考说明书和附图。附图简述被认为是本公开的主题在本说明书完结处的权利要求书中具体地指出并且明确地要求保护。前述特征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是示出具有非再生或电池操作的驱动器的实施方案的图；图2是示出具有再生驱动器的实施方案的图；图3是示出一个实施方案的操作的方框图；并且图4示出一个实施方案的电流传感器。应理解，附图未必按比例，并且有时用图解法和在局部视图中例示所公开的实施方案。在某些情况下，可能已经省略对于理解本公开并非必要的或使得其他细节难以察觉的细节。当然，应理解，本公开不限于本文所例示的特定实施方案。具体实施方式现在将参照相关附图来描述各种实施方案。在不背离本详述的范畴的情况下，可以设计出替代实施方案。可在以下描述和附图中陈述元件之间的各种连接。除非另有规定，否则这些连接可以是直接的或间接的，并且本说明书并不意图在此方面是限制性的。因此，实体的联接可以是指直接或间接连接。如上所述，转矩波动可造成正由电动机驱动的对象的所不希望的振动。当电动机在可激励出机械共振的环境中使用时，这可能是特别麻烦的。转矩波动的一种潜在原因是系统中正在使用的电流传感器中的误差。电流传感器中的偏移误差可造成每循环一次的转矩波动。如果不同相中的电流传感器具有振幅误差，那么可产生二次谐波误差。现在转向对一个实施方案的综述，本文描述可用于减小或消除电机转矩波动的闭环控制方法。测量并使用DC总线谐波来减小转矩波动。用于减小转矩波动的信息可包括功率或电流或电压信息。收集实时DC总线谐波信息以用于离散傅里叶变换(DFT)分析。在包括输出频率范围、电流和功率电平及类似者的适当“开窗”时间内计算一次谐波、二次谐波及六次谐波。基于DFT的结果，导出恒定或变化缓慢的误差，并将其馈送到适当公式中并馈送到闭合控制环中，以将其考虑在内。可在驱动器的操作期间追踪所有误差，从而实时地调节电机转矩波动。DC总线谐波是DC信号的AC分量，并且可使用对一定AC频率高度灵敏的电流传感器来感测。现在转向对一个或多个实施方案的更详细描述，图1中呈现示出非再生/电池操作的驱动器应用的图。图1示出可在一个或多个实施方案中使用的系统100。系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：感测输入电信号的电参数；检测所述电参数的AC分量中的波动；确定减小所述AC分量中的所述波动的校正值；以及将所述校正值应用至向吸能源供应的电信号以减小转矩波动。

【技术特征摘要】
2016.08.02 US 15/2262201.一种方法，其包括：感测输入电信号的电参数；检测所述电参数的AC分量中的波动；确定减小所述AC分量中的所述波动的校正值；以及将所述校正值应用至向吸能源供应的电信号以减小转矩波动。2.如权利要求1所述的方法，其中所述吸能源选自电动机或电网。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述电参数选自电流、电压或功率。4.如权利要求1所述的方法，其中：检测所述波动包括使用对所述输入电信号的离散傅里叶变换来检测非零结果。5.如权利要求1所述的方法，其还包括：分析向所述电动机供应的所述电信号以产生将所述波动减小至零的闭环控制。6.如权利要求5所述的方法，其中：向所述电动机供应的所述电信号包括三相AC信号；并且分析向所述电动机供应的所述电信号包括测量所述三相AC信号的三相中的至少两相中的电流。7.如权利要求1所述的方法，其中：所述输入电信号是DC电信号；并且感测所述电参数包括感测所述DC电信号中的AC分量。8.如权利要求7所述的方法，其中：感测所述DC信号中的所述AC分量包括使用优化的电流传感器来检测所述DC信号中的非零AC分量。9.一种系统，其包括：DC功率输入；逆变器，所述逆变器被布置来将所述DC功率输入转换成三相AC功率；驱动器控制，所述驱动器控制联接到所述逆变器；以及吸能源，所述吸能源联接到所述驱动器控制，其中：所述驱动器控制被布置来执行：感测所述DC功率输入的电参数；检测所述电参数的AC分量中的波动；确定减小所述AC分量中...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJ马文，Z李，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US