[发明专利]通过利用移动数据窗口来平滑可再生功率输送系统的输入电流

说明书

背景技术

本申请公开了一种发明，该发明大致以及在各种实施例中涉及用于 平滑输入到具有再生能力的功率输送系统的输入电流的方法。

例如交流电机驱动器的功率输送系统通常可用作或者完全再生系 统或者不可再生系统。在不可再生系统的情况下，输入功率从输入功率 源流到负载，而负载产生的功率被阻止回馈到输入功率源。在完全再生 系统中，输入功率从输入功率源流到负载，而负载产生的功率可以回馈 到输入功率源。

本领域众所周知，这种完全再生系统包括有源前端以便控制再生电 流。然而，有源前端会导致输入交流功率出现一定程度的失真。为了减 小这种失真以及平滑每路交流输入的输入电流，可以在每路交流输入端 采用线路感应器，这也是公知常识。然而，用于解决失真问题的这种线 路感应器比较大且昂贵。

对于许多应用场合而言，为了进行制动等目的，仅仅需要一部分由 负载产生的功率。对于这些应用场合，再生系统通常会提供比所需大得 多的再生能力。因此，对于所需再生能力有限的应用场合而言，大多数 再生系统的成本效率不是很高。

为了实现具有有限再生能力的驱动器，可以用再生和不可再生单元 (non-regenerative)组合来构造驱动器，这是公知常识。例如，美国专 利申请No.11/419,064(‘064’号申请)公开了这样一种驱动器。‘064’号 申请所公开的这种驱动器具有可变等级的再生能力，它通过改变驱动器 中再生单元和不可再生单元的比例来实现这种可变等级，其中每个再生 功率单元可包括有源前端，该有源前端包括由脉宽调制控制的开关装 置。虽然‘064’号申请公开的这种驱动器为需要有限再生能力的应用场合 提供了成本高效的解决方案，但是采用线路感应器来减小有源前端导致 的失真，与此同时地会不必要地增大系统的大小和成本。

发明内容

在一个基本方面中，本申请公开了一种用于平滑输入到具有再生能 力的功率输送系统的输入电流的方法。根据不同实施例，该方法包括评 估在第一基本周期中输入到功率输送系统的输入转换器的输入电流，然 后在第一基本周期之后相对于输入电压的波形移动窗口。该方法还包括 评估在第二基本周期中输入到输入转换器的输入电流，以及确定第二基 本周期的输入电流是否比第一基本周期的输入电流更平滑。该方法还包 括，如果第二基本周期的输入电流比第一基本周期的输入电流更平滑， 则沿在第一基本周期之后窗口移动的相同方向移动窗口，以及如果第二 基本周期的输入电流不比第一基本周期的输入电流更平滑，则沿在第一 基本周期之后窗口移动的相反方向移动窗口。

本发明的各方面可以通过计算装置和/或存储在计算机可读介质上 的计算机程序来实现。计算机可读介质包括磁盘、装置和/或传播信号。

附图的简短说明

参照附图，通过示例方式，在此说明本发明的不同实施例。

图1示出功率输送系统的不同实施例；

图2示出图1的功率输送系统的功率单元(power cell)的输入转换器 的不同实施例；

图3示出在图2的输入转换器接收的、示例性线到中性点电压波形；

图4示出在图2的输入转换器接收的、示例性线间电压波形；

图5示出用于平滑输入到具有再生能力的功率输送系统的输入电流 的方法的不同实施例；以及

图6示出用于评估功率单元的输入电流的方法的不同实施例。

详细描述

可以理解，本发明的至少一些附图和说明进行了简化，以便将注意 集中于对于清楚理解本发明来说重要的部件，同时为了清楚起见，省略 了一些其他部件，本领域普通技术人员将会理解这些其他部件也构成本 发明的一部分。然而，因为这些部件是本领域公知的，并且它们未必有 助于更好地理解本发明，所以在此不再说明这些部件。