整流器（50a和50b)、負(fù)載逆變 器（60a和60b)和DC鏈路（72a和72b)。DC鏈路72a和72b基本上彼此不影響。
[0060] 在圖5的LCI中，存在兩個(gè)6脈沖整流器（50a和50b)和兩個(gè)6脈沖逆變器（60a 和60b)，所述兩個(gè)6脈沖整流器（50a和50b)和兩個(gè)6脈沖逆變器（60a和60b)全都經(jīng)一 個(gè)DC鏈路72串聯(lián)連接。在這種情況下，與圖4的例子相比，某些電機(jī)諧波在DC鏈路72中 被消除，而其它電機(jī)諧波增加。
[0061] 圖6具有兩個(gè)整流器-DC鏈路-逆變器電路，但在一個(gè)電路的電感器72a和另一 個(gè)電路的電感器73b之間創(chuàng)建磁耦合心。同樣地，在這兩個(gè)電路中的一個(gè)電路的電感器73a 和另一個(gè)電路的電感器72b之間創(chuàng)建第二磁耦合K 2。
[0062] 在圖4至6中給出的每個(gè)例子中，一些諧波將會(huì)抵消，但創(chuàng)建的間諧波未被消除。
[0063] 再次參照?qǐng)D1，電調(diào)制電路22布置為與頻率轉(zhuǎn)換器20相互作用。它可形成整流器 控制電路52和/或逆變器控制電路62的一部分或與整流器控制電路52和/或逆變器控 制電路62相互作用。電調(diào)制電路23被布置為將波動(dòng)施加于在頻率轉(zhuǎn)換器20中產(chǎn)生的間 諧波電流的間諧波頻率。根據(jù)預(yù)先編程或預(yù)先確定的波動(dòng)模式，波動(dòng)可包括間諧波頻率的 反復(fù)地和周期性地改變。能夠完全獨(dú)立于機(jī)械組件和AC電源中的任何扭轉(zhuǎn)激發(fā)實(shí)現(xiàn)該波 動(dòng)，而不管任何扭轉(zhuǎn)諧振在什么程度上被激發(fā)。
[0064] 如下使用操作中的可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在源頻率獲得來(lái)自AC電源的AC功率，并 且AC功率在頻率轉(zhuǎn)換器20中被轉(zhuǎn)換成在可變驅(qū)動(dòng)頻率的轉(zhuǎn)換功率。驅(qū)動(dòng)頻率可以不等于 源頻率。利用轉(zhuǎn)換功率為電動(dòng)機(jī)30供電。電動(dòng)機(jī)30又驅(qū)動(dòng)機(jī)械組件。轉(zhuǎn)換功率包括具有 另外的頻率分量的間諧波電流，這些頻率分量在不等于源頻率的整數(shù)倍的間諧波頻率。在 頻率轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生這些另外的頻率分量。然而，根據(jù)本發(fā)明，獨(dú)立于機(jī)械組件和AC電源中 的任何扭轉(zhuǎn)激發(fā)，波動(dòng)被施加于間諧波頻率。
[0065] 與間諧波頻率相比，波動(dòng)不需要很快。例如，如果通過(guò)根據(jù)預(yù)定改變模式反復(fù)地和 周期性地改變間諧波頻率來(lái)應(yīng)用波動(dòng)，則改變模式的頻率（即，1/周期）可至少比在未施加 波動(dòng)的情況下的最低間諧波頻率低10倍。
[0066] 為了表示本發(fā)明，已在MATLABSimulink中編寫(xiě)模型以代表包括發(fā)電組件的AC電 源，該發(fā)電組件包括驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)。已根據(jù)提供慣性的四質(zhì)量模型對(duì)發(fā)電組件建 模。這四個(gè)質(zhì)量由以扭轉(zhuǎn)阻尼器和扭轉(zhuǎn)彈簧的形式建模的軸相繼耦合。因此，能夠?qū)|(zhì)量 之間的振蕩行為建模。
[0067]用于四質(zhì)量模型的參數(shù)對(duì)應(yīng)于AlstomGT132燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)的參數(shù)并且被列出在 以下的表1中。在該表中，Jn表示第n質(zhì)量元件的慣性矩，K _表示第n質(zhì)量元件和第m質(zhì) 量元件之間的扭轉(zhuǎn)彈簧的系數(shù)，并且DM表示第n質(zhì)量元件和第m質(zhì)量元件之間的扭轉(zhuǎn)阻尼 的系數(shù)。已由各種激發(fā)信號(hào)激發(fā)四質(zhì)量模型。
[0068]表1
[0069]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種操作可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方法，該可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)以及布置在 AC電源和電動(dòng)機(jī)之間的頻率轉(zhuǎn)換器，所述方法包括下述步驟： -將從AC電源獲得的在源頻率的AC功率轉(zhuǎn)換成在不等于源頻率的可變驅(qū)動(dòng)頻率的轉(zhuǎn) 換功率，其中所述轉(zhuǎn)換功率包括具有在不等于源頻率的整數(shù)倍的間諧波頻率的另外的頻率 分量的間諧波電流； -利用轉(zhuǎn)換功率為電動(dòng)機(jī)供電； -利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)至少包括驅(qū)動(dòng)軸和機(jī)械負(fù)載的機(jī)械組件；以及 -與機(jī)械組件和AC電源中的任何扭轉(zhuǎn)激發(fā)無(wú)關(guān)地引起間諧波頻率的波動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中可根據(jù)預(yù)定波動(dòng)模式施加所述波動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述引起間諧波頻率的波動(dòng)包括反復(fù)地和周期 性地改變間諧波頻率。
4. 如前面權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中選擇的間諧波頻率的波動(dòng)相對(duì)于在未 使其波動(dòng)的情況下的所述選擇的間諧波頻率的頻率保持在3%和15%之間的最大偏差內(nèi)。
5. 如前面權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述引起間諧波頻率的波動(dòng)包括根據(jù) 相對(duì)于平均頻率的時(shí)間相關(guān)偏差在平均驅(qū)動(dòng)頻率附近改變驅(qū)動(dòng)頻率。
6. 如前面權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其中采用頻率轉(zhuǎn)換器把AC功率轉(zhuǎn)換至所 述轉(zhuǎn)換功率，其中電動(dòng)機(jī)以由速度控制器控制的速度旋轉(zhuǎn)，速度控制器經(jīng)速度控制信號(hào)與 頻率轉(zhuǎn)換器相互作用，其中所述引起間諧波頻率的波動(dòng)包括根據(jù)相對(duì)于平均速度控制信號(hào) 的時(shí)間相關(guān)偏差在平均速度控制信號(hào)附近周期性地改變速度控制信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中根據(jù)方波模式修改所述速度控制信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的方法，其中所述電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度相對(duì)于平均速度的波動(dòng) 小于lOOrpm，優(yōu)選地小于20rpm。
9. 如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的方法，其中將所述AC功率轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換功率包括 通過(guò)對(duì)所述AC功率進(jìn)行整流來(lái)形成整流信號(hào)以及使用包括由觸發(fā)脈沖激活的開(kāi)關(guān)部件的 逆變器將所述整流信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述轉(zhuǎn)換功率，其中所述引起間諧波頻率的波動(dòng)包括根據(jù)相 對(duì)于平均觸發(fā)角的時(shí)間相關(guān)偏差在平均觸發(fā)角附近周期性地改變觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述時(shí)間相關(guān)偏差相對(duì)于平均觸發(fā)角保持在0. 5° 和10°之間的最大偏差內(nèi)。
11. 如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述引起間諧波頻率的波動(dòng)包括根據(jù) 預(yù)定波形調(diào)制間諧波頻率。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述預(yù)定波形作為驅(qū)動(dòng)頻率的函數(shù)以預(yù)定方式變 化。
13. -種可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括： -電動(dòng)機(jī)； -頻率轉(zhuǎn)換器，被布置在AC電源和電動(dòng)機(jī)之間，用于將從AC電源獲得的在源頻率的AC 功率轉(zhuǎn)換成在不等于源頻率的可變驅(qū)動(dòng)頻率的轉(zhuǎn)換功率； -耦合到電動(dòng)機(jī)的機(jī)械組件，至少包括驅(qū)動(dòng)軸和機(jī)械負(fù)載；以及 -電調(diào)制電路，與頻率轉(zhuǎn)換器相互作用并且被布置為獨(dú)立于機(jī)械組件和AC電源中的任 何扭轉(zhuǎn)激發(fā)引起在頻率轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的間諧波電流的間諧波頻率的波動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求13所述的可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所述電調(diào)制電路形成可變速度驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)的速度控制器的一部分。
15. -種冷凍碳?xì)浠衔锪鞯姆椒?，包括下述步驟： -根據(jù)如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所定義的方法操作可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所述機(jī) 械負(fù)載包括壓縮機(jī)；以及 _使制冷劑流體在利用壓縮機(jī)壓縮制冷劑流體和通過(guò)對(duì)碳?xì)浠衔锪骱椭评鋭┝黧w進(jìn) 行熱交換來(lái)冷卻碳?xì)浠衔锪髦g循環(huán)。
【專利摘要】操作一種可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該可變速度驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)以及布置在AC電源和電動(dòng)機(jī)之間的頻率轉(zhuǎn)換器。頻率轉(zhuǎn)換器用于將從AC電源獲得的在源頻率的AC功率轉(zhuǎn)換成在可變驅(qū)動(dòng)頻率的轉(zhuǎn)換功率。機(jī)械組件能夠被耦合到電動(dòng)機(jī)。提供與頻率轉(zhuǎn)換器相互作用的電調(diào)制電路。它被布置為獨(dú)立于機(jī)械組件和AC電源中的任何扭轉(zhuǎn)激發(fā)而在頻率轉(zhuǎn)換器中產(chǎn)生的間諧波電流的間諧波頻率中施加波動(dòng)。
【IPC分類】H02P29-00, H02P23-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104737438
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380055370
【發(fā)明人】M·P·A·威爾霍斯特
【申請(qǐng)人】國(guó)際殼牌研究有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年8月29日
【公告號(hào)】EP2891243A2, WO2014033201A2, WO2014033201A3