[发明专利]用于电流源转换器的高动态控制设备

摘要

本公开涉及用于电流源转换器的高动态控制设备。介绍了用于通过实现与一个或更多个电机控制回路(68)平行的DC链路电流控制回路(63P)而具有高动态性能的电流源转换器(10)和控制方法(100)，其中用于操作电流源整流器(30)的DC链路电流控制命令值(I*dc.ref)是至少部分地独立于电机控制命令值(ω*r,T*,Ψ*)来被推导的，其中，某些实现将电流源整流器(30)驱动至其最大额定值(I*dc.max)，或者可以利用增益因子(GAINdc)将DC电流命令值(I*dc.ref)设置在电流源逆变器所需的量以上，以平衡所需的动态性能和效率，其中所述增益因子(GAINdc)能够被固定或其自身能够基于一个或更多个电机控制误差值(ωerr,Terr,Ψerr)而被调节。

主权项

一种电机驱动器(10)，包括：电流源整流器(30)，其包括根据多个整流器开关控制信号(62a)中的相应一个整流器开关控制信号能够单独工作的多个整流器开关器件(S1‑S6)以提供受控DC电流(Idc)；中间DC电路(40)，其包括至少一个电感(Ldc1，Ldc2)以及第一DC电流通路和第二DC电流通路，所述第一DC电流通路和所述第二DC电流通路与所述电流源整流器(30)的相应的第一DC输出节点和第二DC输出节点耦接；电流源逆变器(50)，其包括多个逆变器开关器件(S7‑S12)，所述多个逆变器开关器件(S7‑S12)根据多个逆变器开关控制信号(66a)中的相应一个逆变器开关控制信号能够单独工作以选择性地将所述中间DC电路(40)的所述第一DC电流通路和所述第二DC电流通路中的相应的一个DC电流通路与相应的AC输出节点耦接，以提供用于驱动电机负载(6)的受控AC输出电流(is.u,is.v,is.w)；以及控制器(60)，其被编程为通过以闭合回路方式、根据至少一个电机命令信号或值(ω*r,T*,Ψ*)来提供所述逆变器开关控制信号(66a)以使所述电流源逆变器(50)选择性地转换来自所述中间DC电路(40)的DC电流以调节提供至所述电机负载(6)的所述AC输出电流(is.u,is.v,is.w)，来实现用于控制所述电机负载(6)的至少一个工作参数(ωr,T,Ψ)的至少一个电机控制回路(68)，所述控制器(60)被编程为通过以闭合回路方式、根据至少一个DC电流命令信号或值(I*dc.ref)来提供所述整流器开关控制信号(62a)以使所述电流源整流器(30)选择性地转换AC输入功率以调节由所述电流源整流器(30)提供至所述中间DC电路(40)的所述DC电流(Idc)，来实现与所述至少一个电机控制回路(68)平行的DC电流控制回路(63P)，所述至少一个DC电流命令信号或值(I*dc.ref)是至少部分地独立于所述至少一个电机命令信号或值(ω*r,T*,Ψ*)来被推导的。