[发明专利]对采用和不采用交织并联无源前端整流器进行控制的方法

说明书

本文中的实施例涉及对可连接到三相交流电源的三相并联无源前端驱动装置进行控制的方法。该方法包括：使耦合电抗连接到整流器桥，耦合电抗配置成将功率从整流器转移到第一直流（DC）母线；将第一DC母线耦合到第二DC母线；以及使第一逆变器连接到第一DC母线并且使第二逆变器连接到第二DC母线。该方法还包括：使第一控制器连接到第一逆变器和第二逆变器，第一控制器配置成生成控制信号，以使得第一逆变器和第二逆变器分别生成多个马达励磁信号；以及将来自第一逆变器的多个马达励磁信号与来自第二逆变器的多个马达励磁信号进行组合。

技术领域

本文中公开的主题一般涉及马达驱动装置的领域，并且更特别地涉及用于电梯和HVAC/R制冷机系统的马达驱动装置。

背景技术

基于应用（例如，高层建筑物）的诸如牵引、液压和自推进电梯系统之类的电梯系统能够利用功率系统来推进电梯井内的轿厢。大的制冷机系统利用功率系统来驱动压缩机和风扇系统。目前，功率系统能够采用有源或无源整流器来生成DC母线并且然后采用逆变器方案来驱动马达。这样做是为了改善功率系统（特别地用于可变速或可变容量系统的）的性能。然而，将功率从整流器定时和切换（timing and switching）到直流（DC）母线包括固有的电磁干扰（EMI）问题。同样地，在逆变器中功率的定时和切换生成显著的EMI。

一般地，EMI噪声能够被划分成两个主要群组：差模（DM）噪声和共模（CM）噪声。DM噪声在相之间被传导。CM噪声连同所有相一起通过寄生电容器（parasitic capacitor）被传导到地。CM噪声对于马达驱动装置是十分关切的，因为CM噪声增大马达驱动装置中的EMI，并且损坏马达轴承和绕组绝缘。不幸的是，在某些应用中，诸如添加CM滤波器以使CM噪声衰减之类的解决方案由于每个CM滤波器的显著的重量代价（weight penalty）而不是可行的。

诸如电梯系统之类的输送系统使用机器将力给予搭载乘客的轿厢。制冷机系统使用大机器来操作大压缩机。采用的机器可需要根据应用而提供变化的功率电平。在或者电梯系统或者制冷机系统要求大的负荷（duty）或负载时，马达驱动装置需要被提供以向机器供以功率。经常地，高功率驱动装置可不存在，这导致用来制造合适的驱动装置的高设计成本和长开发时间。即使在市场中存在单个大驱动装置，但与单个大驱动装置关联的成本也可由于专业组件、组件可用性等而是过高的。此外，高功率驱动装置通常要求昂贵的高电压组件。因此，并联驱动装置可提供更节省成本的方法。

发明内容

根据本发明的一个实施例，本文中所描述的是对带有配置成用于连接到三相交流电源的整流器桥的三相并联无源前端驱动装置进行控制的方法。该方法包括使耦合电抗可操作地连接到整流器桥，耦合电抗可操作地配置成将功率从整流器转移到第一直流（DC）母线；经由母线耦合器来将第一DC母线可操作地耦合到第二DC母线；以及使第一逆变器可操作地连接到第一DC母线，并且使第二逆变器可操作地连接到第二DC母线，第一逆变器和第二逆变器各自配置成提供多个马达励磁（excitation）信号。该方法还包括使第一控制器可操作地连接到第一逆变器和第二逆变器，第一控制器配置成：生成控制信号，以使得第一逆变器和第二逆变器分别生成多个马达励磁信号；以及利用多个相间电感器来将来自第一逆变器的多个马达励磁信号与来自第二逆变器的多个马达励磁信号进行组合。

除了以上所描述的特征中的一个或多个以外或作为备选，另外的实施例可以包括：使第二整流器桥可操作地连接到三相交流电源并且使第二耦合电抗可操作地连接到第二整流器桥，第二耦合电抗配置成将功率从第二整流器桥转移到直流（DC）母线。

除了以上所描述的特征中的一个或多个以外或作为备选，另外的实施例可以包括：第一耦合电抗和第二耦合电抗中的至少一个配置成以下项中的至少一项：使第一DC母线和第二DC母线中的至少一个稳定；以及控制三相并联无源前端驱动装置的环流。

除了以上所描述的特征中的一个或多个以外或作为备选，另外的实施例可以包括使第二控制器可操作地连接到第一控制器和第二逆变器，其中，第一控制器和第二控制器使得第一逆变器和第二逆变器分别提供大体上相等的马达励磁电流。