[发明专利]用于利用单相源操作三相负载的系统和方法

权利要求书

1.一种用于利用单相AC电源操作三相AC电机的功率转换器，所述功率转换器包括：

可调速驱动装置(ASD)，其包含：

整流器，其被配置成将单相AC功率转换成DC总线上的DC功率，所述DC总线具有第一轨和第二轨以提供相对固定的DC电压、和跨越所述第一轨和所述第二轨的DC总线电容器以平滑化电压纹波；以及

反相器，其用于从所述DC总线接收DC功率并将所述DC功率转换成三相AC功率，所述反相器包括可选择性地控制以控制所述三相AC电机中的电流流动和端电压的多个开关；以及

附加功率转换模块，其在所述ASD外部且电连接到所述单相AC电源和所述ASD中的每一个，所述附加功率转换模块包含：

一个或多个输入电感器，其各自包括输入端和输出端，其中所述一个或多个输入电感器中的每一个被配置成存储并滤波从所述单相AC电源接收到的单相AC功率；以及

一对开关装置，其在所述一个或多个输入电感器的所述输出端处连接到所述一个或多个输入电感器中的每一个；以及

控制器，其以可操作方式连接到所述附加功率转换模块以选择性地控制与所述一个或多个输入电感器中的每一个相关联的所述一对开关装置的开关，以便致使从所述附加功率转换模块输出正弦单相AC功率以由所述整流器整流。

2.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述整流器包括三相整流器桥接器，所述三相整流器桥接器包含各自具有位于其上的上二极管和下二极管的三个桥接器支脚。

3.根据权利要求2所述的功率转换器，其中所述ASD进一步包括用于向所述整流器桥接器提供AC功率的三个输入端，其中所述输入端系结在一起并连接到所述三个桥接器支脚中的一个或多个的中点。

4.根据权利要求3所述的功率转换器，其中所述三相整流器桥接器的所述上二极管与所述三相整流器桥接器的所述下二极管并联以便共享由所述整流器接收到的AC功率输入，其中所述上二极管与所述下二极管的所述并联将所述AC功率输入的满负荷电流同等地划分到所述整流器。

5.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述一个或多个输入电感器包括单个输入电感器，且其中单对开关装置在所述单个输入电感器的所述输出端处连接到所述单个输入电感器。

6.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述一个或多个输入电感器包括三个输入电感器，且其中一对开关装置在所述三个输入电感器的所述输出端处连接到所述三个输入电感器中的每一个，使得六个开关装置包含于所述附加功率转换模块中。

7.根据权利要求6所述的功率转换器，其中所述控制器被编程来以交错方式开关所述六个开关装置以提高所述附加功率转换模块的有效开关频率。

8.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述控制器被编程来根据脉冲宽度调制(PWM)方案而选择性地控制与所述一个或多个输入电感器中的每一个相关联的所述对开关装置的开关，以致使从所述附加功率转换模块输出所述正弦单相AC功率。

9.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述ASD进一步包括被配置成在其中容纳所述整流器和所述反相器的外部壳体，且其中所述附加功率转换模块定位于所述ASD的所述外部壳体外部。

10.根据权利要求1所述的功率转换器，其中所述ASD不含所述DC总线上的DC扼流器，其中所述DC总线上的所述DC扼流器的功能由所述一个或多个输入电感器执行。