[发明专利]用于适于感应电机的自激励的逆变器的系统和方法

权利要求书

1.一种逆变器系统，包括：

极性相反的一对直流电压端子；

电容器，所述电容器连接在该对直流电压端子之间；

第一开关，所述第一开关具有第一切换端子和第一控制端子；

第二开关，所述第二开关具有第二切换端子和第二控制端子，第一开关的第一切换端子和第二开关的第二切换端子在该对直流电压端子之间串联连接；

电机或发电机，所述电机或发电机具有一个或多个绕组和在第一开关和第二开关之间与第一切换端子和第二切换端子相关联的第一相输出端子；

串联的第一组阻流二极管；

串联的第二组阻流二极管；

第一电压源，所述第一电压源提供能够切换至第一控制端子的第一输出电压电平和第二输出电平，第一输出电压电平与第二输出电平不同，第一输出电压电平经由第一组阻流二极管向所述电容器提供电能以在启动模式中将所述电容器充电或涓流充电到初级电压电平；

第二电压源，所述第二电压源提供能够切换至第二控制端子的所述第一输出电压电平和所述第二输出电平，所述第一输出电压电平经由第二组阻流二极管向所述电容器提供电能以在所述启动模式中将所述电容器充电或涓流充电到所述初级电压电平；并且

在过渡激励模式中，所述电机能够在与第一相输出端子相关联的一个或多个绕组中感应交流通量以将所述直流电压端子的电压电平从所述初级电压电平升高到次级电压电平，其中次级电压电平与逆变器系统的操作模式相关联。

2.根据权利要求1所述的逆变器系统，其中：

所述初级电压电平足以能在与所述一个或多个绕组中的交流通量的感应或激励一致的情况下操作第一开关和第二开关。

3.根据权利要求1所述的逆变器系统，进一步包括：

数据处理器，在与过渡激励模式相关联的时间周期期间，该数据处理器用于通过所述电机的交轴命令电流和直轴命令电流的第一组合，控制直流总线电压的第一斜率，其中直流总线电压以第一斜率的速率在所述初级电压电平和所述次级电压电平之间增加。

4.根据权利要求3所述的逆变器系统，其中：

在与过渡激励模式相关联的时间周期期间，直流总线电压以第一斜率的速率和第二斜率的速率在中间电压电平和所述次级电压电平之间增加，第二斜率大于第一斜率，其中数据处理器适于通过电机的直轴命令电流和交轴命令电流的第一组合来控制所述第一斜率，并且数据处理器适于通过交轴命令电流和基于一数学关系调节的升高的直轴命令电流的第二组合来控制所述第二斜率。

5.根据权利要求4所述的逆变器系统，其中：

所述数学关系是直轴剩余电压、观测的直流总线电压和交轴命令电压之间的关系，其中直轴剩余电压与测量的、观测的直流总线电压和交轴命令电压的数学函数成比例。

6.根据权利要求1所述的逆变器系统，其中：

第一电压源与在第一控制端子和第一输出电压电平之间的第一控制开关相关联，并且与在第一控制端子和第二输出电平之间的第二控制开关相关联。

7.根据权利要求6所述的逆变器系统，其中：

第一控制开关在所述启动模式期间关断或失效，并且其中，在操作模式期间，第一控制开关根据在过渡激励模式之后或在与第一相输出端子相关联的一个或多个绕组中的交流通量的自激励完成之后的调制命令在关断和开启之间交替。

8.根据权利要求6所述的逆变器系统，其中：

第二控制开关在所述启动模式期间开启或无效，并且其中，第二控制开关在操作模式期间在开启和关断之间交替。

9.根据权利要求1所述的逆变器系统，其中：

所述第一输出电压电平大于所述第二输出电平，并且其中在所述初级电压电平下，电容器被充电到是所述第一输出电压电平的两倍，小于与所述第一组阻流二极管和与所述第一组阻流二极管串联的第一电阻器相关联的第一电压降，并且小于与所述第二组阻流二极管和与所述第二组阻流二极管串联的第二电阻器相关联的第二电压降。