亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種母線電壓控制裝置、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:26441899發(fā)布日期:2021-08-27 13:41閱讀:197來源:國知局
一種母線電壓控制裝置、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明屬于電源控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng),尤其涉及一種用于提高小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)母線電壓的電路、具有該電路的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、以及具有該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)。



背景技術(shù):

電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),如變頻空調(diào)驅(qū)動系統(tǒng),通常采用ac(交流)-dc(直流)-ac型驅(qū)動器,即電網(wǎng)交流電源經(jīng)過整流二極管及母線電容后變?yōu)橹绷麟?,再通過三相逆變器產(chǎn)生電壓驅(qū)動電機(jī)工作。在這個(gè)電能轉(zhuǎn)化的過程中,輸入側(cè)和輸出側(cè)的電壓幅值和頻率都是不同的,因此需要直流母線電容來對能量進(jìn)行儲存。其中,此處的輸入側(cè)指的是整個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)的輸入側(cè),即交流電源的輸出側(cè)。輸出側(cè)指的是逆變器的輸出側(cè)。

大容量的直流母線電容能夠儲存較多能量,因此母線電容通常選擇體積較大容值較大的鋁電解電容。但是,在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,采用電解電容作為直流母線電容,會增大電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的體積;若采用體積較小的薄膜電容作為直流母線電容,則會使母線電壓波動較大從而導(dǎo)致母線電壓降低。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案,并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于,提供一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng),以解決在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,若采用薄膜電容作為直流母線電容,會使母線電壓波動較大而導(dǎo)致母線電壓降低的問題,達(dá)到通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,采用薄膜電容作為直流母線電容,并使母線電壓平均幅值升高,從而提高母線電壓的效果。

本發(fā)明提供一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置中,所述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),包括:整流單元、母線電容和逆變單元;所述整流單元的輸入側(cè),連接至交流電源的輸出側(cè);所述整流單元的輸出側(cè),經(jīng)所述母線電容后輸出至所述逆變單元;所述母線電容,采用薄膜電容;所述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置,包括:電壓幅值提升單元;其中,所述電壓幅值提升單元,設(shè)置在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間,被配置為對所述整流單元的輸出側(cè)的母線電壓平均幅值進(jìn)行提升處理。

在一些實(shí)施方式中,所述電壓幅值提升單元,包括:lc諧振電路;所述lc諧振電路,包括:電容模塊和電感模塊;所述電感模塊和所述電容模塊,利用電感和電容的諧振性能,形成所述lc諧振電路。

在一些實(shí)施方式中,所述電感模塊和所述電容模塊,設(shè)置在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間。

在一些實(shí)施方式中,所述電感模塊,串接在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間的線路中;所述電容模塊,連接在所述交流電源的輸出側(cè)的線路中;并且,所述電容模塊,位于所述電感模塊與所述整流單元之間。

在一些實(shí)施方式中,所述交流電源為三相交流電源;所述三相交流電源的輸入側(cè),具有三個(gè)輸入端;所述三相交流電源的三個(gè)輸入端,包括:u相輸入端、v相輸入端和w相輸入端;所述電感模塊的數(shù)量,與所述交流電源的相數(shù)相匹配;所述電容模塊的數(shù)量,與所述交流電源的相數(shù)相匹配;在不同數(shù)量的所述電感模塊中,每個(gè)所述電感模塊的電感值相同;在不同數(shù)量的所述電容模塊中,每個(gè)所述電容模塊的電容值相同。

在一些實(shí)施方式中,在所述交流電源為三相交流電源的情況下,所述電容模塊的數(shù)量為三個(gè);在所述交流電源的輸出側(cè)中的線路上相間三角形連接,或在星型連接至所述交流電源的輸出側(cè)中的線路上。

在一些實(shí)施方式中,在每個(gè)所述電感模塊中,每個(gè)所述電感模塊,包括:至少一個(gè)諧振電感;在所述諧振電感的數(shù)量為兩個(gè)以上的情況下,兩個(gè)以上所述諧振電感串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置;在每個(gè)所述電容模塊中,每個(gè)所述電容模塊,包括:至少一個(gè)諧振電容;在所述諧振電容的數(shù)量為兩個(gè)以上的情況下,兩個(gè)以上所述諧振電容串聯(lián)和/或并聯(lián);所述整流單元,包括:由整流二極管形成的整流橋。

與上述裝置相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),包括:以上所述的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置。

與上述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)相匹配,本發(fā)明再一方面提供一種空調(diào)系統(tǒng),包括:以上所述的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

由此,本發(fā)明的方案,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的供電端,在交流電源的輸入端與整流電路之間,設(shè)置有l(wèi)c諧振電路,通過lc諧振電路,提升母線電壓的平均幅值;從而,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,采用薄膜電容作為直流母線電容,并使母線電壓平均幅值升高,從而提高母線電壓。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。

下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為帶有提高母線電壓電路的小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,(a)為三角形連接方式,(b)為星型連接方式;

圖3為電路運(yùn)行時(shí)輸入相電壓和相電流波形示意圖;

圖4為θ-β到θ區(qū)間內(nèi)二極管及電路的運(yùn)行狀態(tài)示意圖;

圖5為θ到θ-β+π/3區(qū)間內(nèi)二極管及電路的運(yùn)行狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置。參見圖1所示本發(fā)明的裝置的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置可以包括:所述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),包括:整流單元、母線電容和逆變單元。所述整流單元的輸入側(cè),連接至交流電源的輸出側(cè)。所述整流單元的輸出側(cè),經(jīng)所述母線電容后輸出至所述逆變單元。所述母線電容,采用薄膜電容。所述逆變單元,輸出至所述電機(jī)。所述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置,包括:電壓幅值提升單元。

其中,所述電壓幅值提升單元,設(shè)置在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間,被配置為對所述整流單元的輸出側(cè)的母線電壓平均幅值進(jìn)行提升處理。

由此,通過采用電壓幅值提升單元提升電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)母線電壓的電路,能夠在提高母線電壓從而在相同輸出功率下減小負(fù)載電流,從而減小元器件損耗和溫升,提高效率。從而,能夠解決母線電壓過低的問題,還能夠解決負(fù)載電流過大導(dǎo)致的過流及損耗和溫升增加的問題。

在一些實(shí)施方式中,所述電壓幅值提升單元,包括:lc諧振電路。所述lc諧振電路,包括:電容模塊和電感模塊。所述電感模塊和所述電容模塊,利用電感和電容的諧振性能,形成所述lc諧振電路。

由此,通過采用一種利用電感和電容諧振特性提升電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)母線電壓的電路,解決了當(dāng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)母線端使用小母線電容時(shí)母線電壓過低的問題,進(jìn)而可以減小負(fù)載電流,避免因負(fù)載電流過大導(dǎo)致過流及元器件損耗和溫升增加的問題,因而取得了保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的效果。

在一些實(shí)施方式中,所述電感模塊和所述電容模塊,設(shè)置在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間。例如:自所述交流電源輸出的電流,先經(jīng)過所述電感模塊,再經(jīng)過所述電容模塊,之后再輸入至所述整流單元。由所述整流單元整流后輸出的電流,經(jīng)所述母線電容后,再自所述整流單元流出,先經(jīng)過所述電容模塊,再經(jīng)過所述電感模塊,之后再返回至所述交流電源,以形成回路。

在一些實(shí)施方式中,所述電感模塊,串接在所述交流電源的輸出側(cè)與所述整流單元的輸入側(cè)之間的線路中。所述電容模塊,連接在所述交流電源的輸出側(cè)的線路中;并且,所述電容模塊,位于所述電感模塊與所述整流單元之間。

在一些實(shí)施方式中,所述交流電源為三相交流電源。所述三相交流電源的輸入側(cè),具有三個(gè)輸入端。所述三相交流電源的三個(gè)輸入端,包括:u相輸入端、v相輸入端和w相輸入端。

所述電感模塊的數(shù)量,與所述交流電源的相數(shù)相匹配。所述電容模塊的數(shù)量,與所述交流電源的相數(shù)相匹配。

在不同數(shù)量的所述電感模塊中,每個(gè)所述電感模塊的電感值相同。在不同數(shù)量的所述電容模塊中,每個(gè)所述電容模塊的電容值相同。

在一些實(shí)施方式中,在所述交流電源為三相交流電源的情況下,所述電容模塊的數(shù)量為三個(gè)。在所述交流電源的輸出側(cè)中的線路上相間三角形連接,或在星型連接至所述交流電源的輸出側(cè)中的線路上。具體地,能夠使母線電壓升高的電路,由交流輸入側(cè)的三個(gè)電感值相同的電感器,以及相間三角形連接的三個(gè)電容值相同的電容器組成。當(dāng)每一個(gè)星型連接的電容器的電容值等于三倍的每一個(gè)三角形連接的電容器的電容值時(shí),電路所表現(xiàn)出的效果是相同的。

在一些實(shí)施方式中,在每個(gè)所述電感模塊中,每個(gè)所述電感模塊,包括:至少一個(gè)諧振電感(如電感l(wèi))。在所述諧振電感的數(shù)量為兩個(gè)以上的情況下,兩個(gè)以上所述諧振電感串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置。例如:兩個(gè)以上所述諧振電感中,部分諧振電感并聯(lián)后,再與其余諧振電感串聯(lián);或者,部分諧振電感串聯(lián)后,再與其余諧振電感并聯(lián)。

在每個(gè)所述電容模塊中,每個(gè)所述電容模塊,包括:至少一個(gè)諧振電容。在所述諧振電容的數(shù)量為兩個(gè)以上的情況下,兩個(gè)以上所述諧振電容串聯(lián)和/或并聯(lián)。例如:兩個(gè)以上所述諧振電容中,部分諧振電容并聯(lián)后,再與其余諧振電容串聯(lián);或者,部分諧振電容串聯(lián)后,再與其余諧振電容并聯(lián)。

所述整流單元,包括:由整流二極管形成的整流橋。

具體地,與電感l(wèi)連接的電容,與電感l(wèi)形成lc諧振,進(jìn)而提升母線電壓。通過電感器及電容器的諧振作用,提高電容器c4兩端的電壓。在電感器及電容器構(gòu)成的諧振電路中,當(dāng)電容器充電完成后,整流電路中的二極管導(dǎo)通,此時(shí)母線電壓即為諧振電容器兩端電壓,從而母線電壓得到提升。

在能夠使母線電壓升高的電路中,三個(gè)電容器為諧振電容器,諧振電容器在每相電流過零時(shí)刻開始充電或放電β角度。在額定負(fù)載時(shí),β小于π/3。在整流電路中,每個(gè)二極管的導(dǎo)通角度為π-β。在θ-β到θ區(qū)間內(nèi),整流電路中的二極管d5和d6導(dǎo)通,此時(shí)電容器cuv和cuw充電并與電感器l產(chǎn)生諧振,而電容器cvw兩端電壓則為諧振后提升的母線電壓。在θ點(diǎn),電容器cuv和電容器cuw通過與電感器l諧振后充電完成。在θ到θ-β+π/3區(qū)間內(nèi),二極管d1、d5和d6導(dǎo)通,此時(shí),電容器cuv和電容器cvw兩端電壓為諧振后提升的母線電壓,電容器cuw兩端電壓為0。在此區(qū)間內(nèi),三個(gè)電容器都不與電感器l產(chǎn)生諧振。在整流電路中,因?yàn)榱鶄€(gè)二極管在由關(guān)到開的兩個(gè)區(qū)間內(nèi)的電路狀態(tài)是相同的,所以電路狀態(tài)為每六分之一電網(wǎng)周期重復(fù)一次。在空載時(shí),母線電壓為在lc諧振電路中,lc乘積越小,則母線電壓提升越大。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的供電端,在交流電源的輸入端與整流電路之間,設(shè)置有l(wèi)c諧振電路,通過lc諧振電路,提升母線電壓的平均幅值,能夠在提高母線電壓從而在相同輸出功率下減小負(fù)載電流,從而減小元器件損耗和溫升,提高效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還提供了對應(yīng)于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置的一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。該電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)可以包括:以上所述的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的母線電壓控制裝置。

在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,采用電解電容作為直流母線電容,會影響電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的整體性能,如會使電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)存在壽命短、體積大、可靠性差等問題。

例如:永磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動系統(tǒng)的母線端都是用大容量的電解電容來維持母線電壓恒定,保證電機(jī)有足夠的運(yùn)行電壓,母線端電解電容是永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中最薄弱的部分,由于電流紋波和溫度容易使電解電容內(nèi)的電解液揮發(fā),高質(zhì)量電解電容的壽命僅為10000小時(shí)左右,電解電容的低壽命,造成了整個(gè)變頻空調(diào)系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)的壽命短和可靠性差。此外,單個(gè)電解電容體積大,而變頻空調(diào)系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)中往往需要多個(gè)電解電容,會造成系統(tǒng)體積進(jìn)一步增大。

相關(guān)方案中,將容值較大的電解電容替換為體積和容值較小的薄膜電容,從而形成了小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)。此小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而,由于母線電容采用了容值較小的薄膜電容,會導(dǎo)致母線電壓波動較大從而導(dǎo)致母線電壓降低。當(dāng)負(fù)載變大時(shí),因?yàn)槟妇€電壓降低,只能增大電流才能滿足輸出功率的要求,但是電流增大可能會導(dǎo)致過流保護(hù),同時(shí)會增加元器件的損耗和溫升,影響元器件壽命。

考慮到永磁同步電機(jī)變頻驅(qū)動系統(tǒng)的母線端都是用大容量的電解電容來維持母線電壓恒定,保證電機(jī)有足夠的運(yùn)行電壓。如果母線端使用小母線電容,由于容量小,會造成母線電壓波動較大從而導(dǎo)致母線電壓平均幅值比使用大容量的電解電容時(shí)還要低,進(jìn)而使驅(qū)動電機(jī)的電流增大,增加元器件的損耗和溫升,影響元器件壽命,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電機(jī)無法運(yùn)行。所以,本發(fā)明的方案提出了一種使母線電壓平均幅值升高的電路,能夠解決當(dāng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)使用小母線電容時(shí)母線電壓更低的問題,從而保證小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)更高效穩(wěn)定運(yùn)行。

在一些實(shí)施方式中,本發(fā)明的方案,提出了一種用于提高小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)母線電壓的電路,能夠在提高母線電壓從而在相同輸出功率下減小負(fù)載電流,從而減小元器件損耗和溫升,提高效率。從而,能夠提高母線電壓,解決母線電壓過低的問題;還能夠提高電路效率,解決負(fù)載電流過大導(dǎo)致的過流及損耗和溫升增加的問題。

也就是說,本發(fā)明的方案,采用一種利用電感和電容諧振特性提升電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)母線電壓的電路,解決了當(dāng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)母線端使用小母線電容時(shí)母線電壓過低的問題,進(jìn)而可以減小負(fù)載電流,避免因負(fù)載電流過大導(dǎo)致過流及元器件損耗和溫升增加的問題,因而取得了保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的效果。

其中,小母線電容指的是容值較小的薄膜電容。薄膜電容不需要電解液,因此和電解電容相比壽命要長很多,而且小容值的薄膜電容比單個(gè)電解電容體積要小很多。小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)就是用單個(gè)容值較小的薄膜電容來代替多個(gè)的容值較大的電解電容的驅(qū)動系統(tǒng)。

下面結(jié)合圖2至圖4所示的例子,對本發(fā)明的方案的具體實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行示例性說明。

圖2為帶有提高母線電壓電路的小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,(a)為三角形連接方式,(b)為星型連接方式。如圖2所示,在帶有提高母線電壓電路的小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)中,在三相交流電源的輸入端(如vu端、vv端和vw端)與整流電路之間,設(shè)置有l(wèi)c諧振電路,作為能夠使母線電壓升高的電路。母線電容c4設(shè)置在整流電路與逆變電路之間,逆變電路輸出至電機(jī)。

整流電路,包括:由二極管d1、二極管d2、二極管d3、二極管d4、二極管d5、二極管d6構(gòu)成的整流橋。母線電容c4,選用薄膜電容。逆變電路,采用三極管構(gòu)成。諧振電路,包括:在三相交流電源的每相輸入端與整流電路之間,設(shè)置有一個(gè)電感模塊;在三相交流輸入電源的相鄰兩相輸入端之間,均設(shè)置有一個(gè)電容模塊。三個(gè)電容模塊,位于電感模塊與整流電路之間。三個(gè)電容模塊,按三角形(△型)的形式設(shè)置形式設(shè)置,或按星型(y型)的形式設(shè)置,與電感l(wèi)連接的電容的作用為:與電感l(wèi)形成lc諧振,進(jìn)而提升母線電壓。

例如:在三相交流電源的輸入端中的vu端與vv端之間,設(shè)置有電容模塊cuv;在三相交流電源的輸入端中的vv端與vw端之間,設(shè)置有電容模塊cvw;在三相交流電源的輸入端中的vu端與vw端之間,設(shè)置有電容模塊cuw。

其中,每個(gè)電感模塊,包括:至少一個(gè)諧振電感(如電感l(wèi))。當(dāng)所述電感l(wèi)的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí),兩個(gè)以上所述電感l(wèi)串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置。例如:兩個(gè)以上所述電感l(wèi)中,部分電感l(wèi)并聯(lián)后,再與其余電感l(wèi)串聯(lián);或者,部分電感l(wèi)串聯(lián)后,再與其余電感l(wèi)并聯(lián)。每個(gè)電容模塊,包括:至少一個(gè)諧振電容;當(dāng)所述諧振電容的數(shù)量為兩個(gè)以上時(shí),兩個(gè)以上所述諧振電容串聯(lián)和/或并聯(lián)設(shè)置。例如:兩個(gè)以上所述諧振電容中,部分諧振電容并聯(lián)后,再與其余諧振電容串聯(lián);或者,部分諧振電容串聯(lián)后,再與其余諧振電容并聯(lián)。

在圖2所示的例子中,能夠使母線電壓升高的電路,由交流輸入側(cè)的三個(gè)電感值相同的電感器,以及相間三角形連接的三個(gè)電容值相同的電容器組成。其中,星型連接的三個(gè)電容值相同的電容器,也可以等效為三個(gè)三角形連接的電容值相同的電容器。當(dāng)每一個(gè)星型連接的電容器的電容值等于三倍的每一個(gè)三角形連接的電容器的電容值時(shí),電路所表現(xiàn)出的效果是相同的。

在圖2所示的例子中,通過電感器及電容器的諧振作用,提高電容器c4兩端的電壓。在電感器及電容器構(gòu)成的諧振電路中,當(dāng)電容器充電完成后,整流電路中的二極管導(dǎo)通,此時(shí)母線電壓即為諧振電容器兩端電壓,從而母線電壓得到提升。

圖3為電路運(yùn)行時(shí)輸入相電壓和相電流波形示意圖。圖4為θ-β到θ區(qū)間內(nèi)二極管及電路的運(yùn)行狀態(tài)示意圖。圖5為θ到θ-β+π/3區(qū)間內(nèi)二極管及電路的運(yùn)行狀態(tài)示意圖。

參見圖3至圖5所示的例子,對圖2所示的能夠使母線電壓升高的電路的工作過程,進(jìn)行示例性說明。

在能夠使母線電壓升高的電路中,三個(gè)電容器為諧振電容器,諧振電容器在每相電流過零時(shí)刻開始充電或放電β角度。在額定負(fù)載時(shí),β小于π/3。在整流電路中,每個(gè)二極管的導(dǎo)通角度為π-β。

在θ-β到θ區(qū)間內(nèi),整流電路中的二極管d5和d6導(dǎo)通,此時(shí)電容器cuv和cuw充電并與電感器l產(chǎn)生諧振,而電容器cvw兩端電壓則為諧振后提升的母線電壓。其中,θ為功率因數(shù)角和諧振電容器充放電角度之和。在θ點(diǎn),電容器cuv和電容器cuw通過與電感器l諧振后充電完成。在θ到θ-β+π/3區(qū)間內(nèi),二極管d1、d5和d6導(dǎo)通,此時(shí),電容器cuv和電容器cvw兩端電壓為諧振后提升的母線電壓,電容器cuw兩端電壓為0。在此區(qū)間內(nèi),三個(gè)電容器都不與電感器l產(chǎn)生諧振。

在整流電路中,因?yàn)榱鶄€(gè)二極管在由關(guān)到開的兩個(gè)區(qū)間內(nèi)的電路狀態(tài)是相同的,所以電路狀態(tài)為每六分之一電網(wǎng)周期重復(fù)一次。在空載時(shí),母線電壓為在lc諧振電路中,l為電感器的電感值,c為電容器的電容值,vm為交流電源相電壓的最大值,ω為交流電源的角頻率。lc乘積越小,則母線電壓提升越大。

相關(guān)方案提供一種可以提高直流母線電壓穩(wěn)定性和驅(qū)動系統(tǒng)可靠性的電路。例如母線電壓平均幅值為480v,但是系統(tǒng)運(yùn)行過程中,實(shí)際的母線電壓幅值會在480v上下波動,但平均幅值還是480v,這個(gè)電壓波動會影響軟件控制并對系統(tǒng)可靠性造成影響,所以采用相關(guān)方案的回路來使母線電壓減小波動,保持在480v穩(wěn)定不變,從而使系統(tǒng)可靠運(yùn)行。而本發(fā)明的方案,解決的母線電壓平均幅值低從而使負(fù)載電流過大導(dǎo)致的過流及損耗和溫升增加的問題。例如,沒有本發(fā)明的方案的電路之前,母線電壓幅值經(jīng)過相關(guān)方案的電路過后穩(wěn)定在480v不變,但是我們需要母線電壓穩(wěn)定在540v不變,這時(shí),可以在相關(guān)方案的電路之前增加本發(fā)明的方案的電路,先增加母線電壓平均幅值為540v,然后再穩(wěn)定電壓幅值為540v不變。

相關(guān)方案,是利用檢測不同的功率比較后,進(jìn)行軟件算法控制開關(guān)管的關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)負(fù)載控制小母線電容的大小,進(jìn)而減小了母線電壓的波動,提高了母線電壓的穩(wěn)定性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而本發(fā)明的方案,提出的是一種只利用無源器件電感和電容的諧振來使母線電壓幅值升高的電路。沒有開關(guān)管,完全不需要算法進(jìn)行控制,通過選取合適的電感和電容值,利用諧振特性可以自動達(dá)到所需要的目標(biāo)。

另外,相關(guān)方案,解決的是母線電壓幅值有波動不穩(wěn)定的問題,只能使母線電壓穩(wěn)定在一個(gè)平均幅值不變,并不能改變此平均幅值的大小。而本發(fā)明的方案,解決了母線電壓平均幅值低的問題,可以提高母線電壓的平均幅值,之后使用相關(guān)方案的電路,就可以使母線電壓穩(wěn)定在這個(gè)提高的平均幅值上。

經(jīng)驗(yàn)證,本發(fā)明的方案,用于提高母線電壓,進(jìn)而解決母線電壓過低和負(fù)載電流過大導(dǎo)致的過流及損耗和溫升增加的問題,從而提高電路效率。

由于本實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的處理及功能基本相應(yīng)于前述圖1所示的裝置的實(shí)施例、原理和實(shí)例,故本實(shí)施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實(shí)施例中的相關(guān)說明,在此不做贅述。

采用本發(fā)明的技術(shù)方案,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的供電端,在交流電源的輸入端與整流電路之間,設(shè)置有l(wèi)c諧振電路,通過lc諧振電路,提升母線電壓的平均幅值,能夠解決當(dāng)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)使用小母線電容時(shí)母線電壓更低的問題,從而保證小母線電容驅(qū)動系統(tǒng)更高效穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,還提供了對應(yīng)于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的一種空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)可以包括:以上所述的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。

由于本實(shí)施例的方法所實(shí)現(xiàn)的處理及功能基本相應(yīng)于前述電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的實(shí)施例、原理和實(shí)例,故本實(shí)施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實(shí)施例中的相關(guān)說明,在此不做贅述。

采用本實(shí)施例的技術(shù)方案,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的供電端,在交流電源的輸入端與整流電路之間,設(shè)置有l(wèi)c諧振電路,通過lc諧振電路,提升母線電壓的平均幅值;從而,通過在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中,采用薄膜電容作為直流母線電容,并使母線電壓平均幅值升高,從而提高母線電壓。

綜上,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。

當(dāng)前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1