JP4637169B2 - 変速駆動装置を制御するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本発明の別の利点は、変速駆動装置が、より高額な大型の設計で見受けられるDCリンクキャパシタと同様のコア温度閾値を保持しながらも、より低廉な小型の設計を有することができる点である。
本発明のその他の特徴および利点は、好ましい実施形態に関する以下のより詳細な説明を、本発明の諸原理を例示的に示す添付の図面と併せて解釈すれば明らかとなるであろう。
図1は、本発明と共に使用され得る応用例を全体的に示す。AC電源102は、変速駆動装置(VSD)104に電力を供給し、VSD 104は、複数のモータ106に給電する。モータ106は、冷凍または冷却システムで使用され得る対応する圧縮機を駆動するのに使用されることが好ましい。制御パネル110は、VSD 104の動作を制御するのに使用されてもよく、モータ106および圧縮機の動作を監視および/または制御することができる。
Claims (32)
- DCリンク段と電気的に並列接続され、対応する負荷に電力を給電するようにそれぞれ構成された複数のインバータを有する、インバータ段を提供するステップと、
予め選択された出力電力と予め選択された出力周波数とを前記インバータから得るように、対応するインバータの電力スイッチを能動化および非能動化するように動作可能である、複数の変調器により前記複数のインバータの各インバータ用の切換信号を生成するステップと、
前記切換信号を生成するステップは、
共通の変調信号または搬送波信号を前記複数の変調器に与えるステップと、
移相入力信号または時間シフト入力信号を前記複数の変調器の各変調器に与えるステップと
を含み、前記複数の変調器の各変調器への移相入力信号または時間シフト入力信号は他の変調器に与えられる対応する入力信号に関係してシフトされ、
前記DCリンク段のRMSリプル電流を減少させるために、前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせるステップと
を含むコンバータ段と、DCリンク段と、インバータ段とを有するモータ用の変速駆動装置を制御する方法。 - 前記切換信号を生成する前記ステップは、前記複数のインバータの各インバータ毎に、前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号を生成する変調器を提供するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記切換信号を生成する前記ステップは、
各変調器に搬送波信号を入力するステップと、
各変調器に変調信号を入力するステップと
をさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせる前記ステップは、提供された各変調器に入力される前記搬送波信号を所定の移相分だけシフトさせるステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記搬送波信号に関する前記所定の移相分は、30度〜90度の間である、請求項4に記載の方法。
- 前記複数のインバータは、2つのインバータを備え、前記所定の移相分は、90度である、請求項4に記載の方法。
- 前記複数のインバータは、3つのインバータを備え、前記所定の移相分は、60度である、請求項4に記載の方法。
- 前記複数のインバータは、2つのインバータを備え、前記所定の移相分は、72度である、請求項4に記載の方法。
- 前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせる前記ステップは、各変調器に入力される前記変調信号を所定の移相分だけシフトさせるステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記変調信号に関する前記所定の移相分は、30度〜90度の間である、請求項9に記載の方法。
- 前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせる前記ステップは、各変調器に入力される前記搬送波信号を所定の時間シフト分だけシフトさせるステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせる前記ステップは、提供される各変調器に入力される前記変調信号を所定の時間シフト分だけシフトさせるステップを含む、請求項3に記載の方法。
- DCリンク段と電気的に並列接続され、対応する負荷に電力を給電するようにそれぞれ構成された複数のインバータを有する、インバータ段を提供するステップと、
予め選択された出力電力と予め選択された出力周波数とを前記インバータから得るように、対応するインバータの電力スイッチを能動化および非能動化するように動作可能である、前記複数のインバータの各インバータ用の切換信号を生成するステップと、前記切換信号を生成するステップは、単一の切換信号を生成する変調器を提供するステップを含み、
前記DCリンク段のRMSリプル電流を減少させるために、前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせるステップと、を含み、
前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号をインターリーブさせるステップは、
前記単一の切換信号を前記複数のインバータのうちの1つのインバータに供給するステップと、
前記単一の切換信号を所定の量だけ遅延させた後、遅延された前記単一の切換信号を前記複数のインバータのうちの残りのインバータに供給するステップと、を含む、
コンバータ段と、DCリンク段と、インバータ段とを有するモータ用の変速駆動装置を制御する方法。 - AC電源と電気的に接続可能であるように構成され、AC電圧をDC電圧に変換するコンバータ段と、
前記コンバータ段と電気的に接続され、前記コンバータ段からのエネルギーをフィルタリングし蓄積するDCリンク段と、
前記DCリンク段と電気的に並列接続され、DC電圧を可変周波数のAC電圧に変換して、対応する負荷へ電力を供給するようにそれぞれ構成された複数のインバータを備えるインバータ段と、
前記インバータ段の動作を制御し、前記複数のインバータの各インバータ用の切換信号を生成する複数の変調器を含むように構成された制御システムと、を備え、
前記制御システムは、共通の変調信号または搬送波信号を前記複数の変調器に与え、そして移相入力信号または時間シフト入力信号を前記複数の変調器の各変調器に与えるように構成され、前記複数の変調器の各変調器への移相入力信号または時間シフト入力信号は他の変調器に与えられる対応する入力信号に関係してシフトされ、
前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号は、前記複数のインバータのうちのその他のインバータ用の前記切換信号とインターリーブされる、
モータ用の変速駆動装置。 - 前記複数の変調器のそれぞれは、パルス幅変調技術を使用して構成され、前記制御システムから搬送波信号を受信する搬送波信号入力と変調信号を受信する変調信号入力とを含む、請求項14に記載の変速駆動装置。
- 前記制御システムは、前記複数の変調器の前記搬送波信号入力に供給される前記搬送波信号を所定の移相分だけシフトさせるように構成される、請求項15に記載の変速駆動装置。
- 前記搬送波信号に関する前記所定の移相分は、30度〜90度の間である、請求項16に記載の変速駆動装置。
- 前記複数のインバータは、2つのインバータを備え、前記所定の移相分は、90度である、請求項17に記載の変速駆動装置。
- 前記複数のインバータは、3つのインバータを備え、前記所定の移相分は、60度である、請求項17に記載の変速駆動装置。
- 前記複数のインバータは、2つのインバータを備え、前記所定の移相分は、72度である、請求項17に記載の変速駆動装置。
- 前記制御システムは、前記複数の変調器の前記変調信号入力に供給される前記変調信号を所定の移相分だけシフトさせるように構成される、請求項15に記載の変速駆動装置。
- 前記変調信号に関する前記所定の移相分は、30度〜90度の間である、請求項21に記載の変速駆動装置。
- 前記制御システムは、前記複数の変調器の前記搬送波信号入力に供給される前記搬送波信号を所定の時間シフト分だけシフトさせるように構成される、請求項15に記載の変速駆動装置。
- 前記制御システムは、前記複数の変調器の前記変調信号入力に供給される前記変調信号を所定の時間シフト分だけシフトさせるように構成される、請求項15に記載の変速駆動装置。
- 前記複数のインバータの各インバータ用の前記切換信号に関する前記インターリーブの結果、前記DCリンク段のRMSリプル電流が減少する、請求項14に記載の変速駆動装置。
- 閉冷媒ループの形で接続された第1のモータによって駆動される第1の圧縮機と、第1の凝縮器と、第1の蒸発器とを備える第1の冷媒回路と、
閉冷媒ループの形で接続された第2のモータによって駆動される第2の圧縮機と、第2の凝縮器と、第2の蒸発器とを備える第2の冷媒回路と、
モータ用の変速駆動装置と、を備え、
前記変速駆動装置は、
AC電源と電気的に接続可能であるように構成され、AC電圧をDC電圧に変換するコンバータ段と、
前記コンバータ段と電気的に接続され、前記コンバータ段からのエネルギーをフィルタリングし蓄積するDCリンク段と、
それぞれ前記DCリンク段と電気的に並列接続された、DC電圧をAC電圧に変換して、前記第1のモータに給電するように構成された第1のインバータと、DC電圧をAC電圧に変換して、前記第2のモータに給電するように構成された第2のインバータとを備えるインバータ段と
前記変速駆動装置の動作を制御し、前記第1のインバータ用の切換信号を生成する第1の変調器および前記第2のインバータ用の切換信号を生成する第2の変調器を含み、共通の変調信号または搬送波信号を前記第1の変調器と第2の変調器に与え、そして移相入力信号または時間シフト入力信号を前記第1の変調器と第2の変調器に与えるように構成された制御システムと、を備え、
前記第1と第2の変調器のひとつへの移相入力信号または時間シフト入力信号は他の変調器に与えられる対応する入力信号に関係してシフトされ、
前記第1のインバータ用の前記切換信号は、前記DCリンク段のRMSリプル電流を減少させるために、前記第2のインバータ用の前記切換信号とインターリーブされる、
冷却システム。 - 前記第1の変調器は、前記第1のインバータ用の切換信号を生成するパルス幅変調技術を使用して構成され、前記第2の変調器は前記第2のインバータ用の切換信号を生成するパルス幅変調技術を使用して構成され、前記第1の変調器と前記第2の変調器はそれぞれ前記制御システムから搬送波信号を受信する搬送波信号入力と、前記制御システムから変調信号を受信する変調信号入力とを含む、請求項26に記載の冷却システム。
- 前記制御システムは、前記第1の変調器と、前記第2の変調器とのうちの1つに供給される前記搬送波信号をシフトさせるように構成される、請求項27に記載の冷却システム。
- 前記搬送波信号は、所定の移相分だけシフトされる、請求項28に記載の冷却システム。
- 前記所定の移相分は、30度〜90度の間である、請求項29に記載の冷却システム。
- 前記制御システムは、前記第1の変調器と、前記第2の変調器とのうちの1つに供給される前記変調信号をシフトさせるように構成される、請求項27に記載の冷却システム。
- 前記コンバータ段は、能動コンバータを備え、
前記制御システムは、搬送波信号を受信する搬送波信号入力と、変調信号を受信する変調信号入力とを含む、前記能動コンバータ用の切換信号を生成するようにパルス幅変調技術を使用する第3の変調器を備え、
前記制御システムは、前記第3の変調器に供給される前記搬送波信号をシフトさせて、前記能動コンバータ用の前記切換信号を前記第1のインバータおよび前記第2のインバータ用の前記切換信号とインターリーブさせるように構成される、
請求項27に記載の冷却システム。
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