[发明专利]用于基于电流源转换器的驱动器的动态制动

摘要

本发明涉及用于基于电流源转换器的驱动器的动态制动。提出了基于电流源转换器(CSC)的马达驱动器以及控制技术，其中在动态制动操作期间通过制动电阻器连接信号的脉宽调制将直流链电流调节到由输出逆变器设置的水平，以维持对马达扭矩和速度的控制，同时减轻或阻止线路侧再生电流。

主权项

一种电流源转换器马达驱动器(110)，包括：有源整流器(110a)，其包括具有多个交流输入节点以接收交流电输入功率的交流输入(112)、具有第一和第二直流输出节点的直流输出，以及包括在所述交流输入节点之一与所述第一和第二直流输出节点之一之间单独耦合的多个整流器开关器件(S1‑S6)的整流器开关网络，所述整流器开关器件(S1‑S6)能单独地操作以根据相应的整流器开关控制信号(142a)选择性地将所述交流输入节点与所述相应的直流输出节点耦合；直流电路(150)，其包括具有耦合在相应的第一和第二直流电流路径中的第一和第二绕组的直流链电感器(150)；动态制动电路(110c)，其在操作上耦合在所述直流输出节点与所述第一和第二直流电流路径之间，所述动态制动电路(110c)包括至少一个电阻器(RDB)和至少一个开关器件(DBS1、DBS2)，所述至少一个开关器件能操作以根据相应的动态制动开关控制信号(142c)选择性地将所述电阻器(RDB)连接到形成有所述直流电路(150)的电路中；逆变器(110b)，其包括具有用于对马达负载(120)供给交流电功率的多个交流输出节点的交流输出、以及包括在所述直流电流路径之一与所述交流输出节点之一之间单独耦合的多个逆变器开关器件(S7‑S12)的逆变器开关网络，所述逆变器开关器件(S7‑S12)能单独操作以根据相应的逆变器开关控制信号(142b)选择性地将所述相应的直流电流路径与所述相应的交流输出节点电气耦合；以及开关控制系统(140)，其能选择性地以针对正常马达驱动操作的第一模式和针对动态制动操作的第二模式操作，所述开关控制系统(140)包括：逆变器控制部件(144b)，其根据至少一个设定点(141)进行操作从而以所述第一和第二模式提供所述逆变器开关控制信号(142b)，以使所述逆变器(110b)选择性地转换来自所述直流电路(150)的直流电流，从而对所述交流输出(114)提供交流电功率，整流器控制部件(144a)，其进行操作从而以所述第一模式提供所述整流器开关控制信号(142a)，以转换交流电输入功率，从而根据表示所述逆变器(110b的要求的期望直流电流值(Idc＊)对所述直流电路(150)提供调节的直接电流(Idc)，并且所述整流器控制部件(144a)进行操作从而以所述第二模式提供所述整流器开关控制信号(142a)，以使所述交流输入(112)与所述直流输出断开，以防止再生电流流动到所述交流输入(112)；以及动态制动控制部件(144c)，其能进行操作从而以所述第一模式提供至少一个动态制动开关控制信号(142c)，以防止电流在所述至少一个电阻器(RDB)中流动，且所述动态制动控制部件(144c)能进行操作从而以所述第二模式提供至少一个动态制动开关控制信号(142c)，以将所述至少一个电阻器(RDB)选择性地连接到形成有所述直流电路(150)的电路中，从而根据所述期望的直流电流值(Idc＊)调节提供给所述逆变器(110b)的所述直流电流(Idc)。