專利名稱：用于控制電動(dòng)機(jī)速度的整流器和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別地涉及用于控制電動(dòng)機(jī)，如牽引電動(dòng)機(jī)或起升電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于控制三相同步或異步電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)已經(jīng)為大家所熟知，該電動(dòng)機(jī)包括整流器，該整流器連接網(wǎng)絡(luò)和直流總線。該整流器包括濾波級(jí)并且向功率級(jí)供電，功率級(jí)由控制元件控制。濾波級(jí)包括多個(gè)電容器，這些電容器的總電容相當(dāng)高，例如，22KW功率時(shí)達(dá)到2200μF的數(shù)量級(jí)。該系統(tǒng)還可以包括給濾波級(jí)電容器預(yù)充電的裝置，斬波器和電阻器，該電阻器用于耗散電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)所恢復(fù)的能量。
濾波級(jí)可以減小電動(dòng)機(jī)的不穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)，在能量從電動(dòng)機(jī)返回控制系統(tǒng)時(shí)吸收過電壓。
與其它元件相比，濾波級(jí)中所用的電容器有壽命相對短的缺陷，尤其是在高溫時(shí)，而且它們也是相對昂貴和體積大的元件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)其一個(gè)方面，本發(fā)明的目的是克服與濾波級(jí)中相對高電容和電感的這些電容器的使用相關(guān)的缺陷，特別是為了增加控制系統(tǒng)的可靠性，降低成本和減小控制系統(tǒng)的單位面積的元件數(shù)(footprint)。
根據(jù)其另一個(gè)方面，本發(fā)明還涉及一種與多相網(wǎng)絡(luò)，尤其是三相網(wǎng)絡(luò)，和與直流總線相連接的可逆電流整流器。
例如，該整流器可用于變速傳動(dòng)裝置中，其中直流總線給逆變器供電，該逆變器與牽引、起升或傳送系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)相連接。
美國專利4447868和4272807描述了可逆整流器，其包括整流元件，該整流元件包括反并聯(lián)連接的二極管和晶體管。
在這些專利中，晶體管控制基于網(wǎng)絡(luò)各相上的電壓測量，這就使得整流器相對復(fù)雜，并易于受到網(wǎng)絡(luò)上的干擾。
所以，由這些專利可知，需要一種工作可靠構(gòu)造簡單的可逆整流器。
國際專利WO 03/067745描述了一種固態(tài)電能轉(zhuǎn)換器。
公開文獻(xiàn)的自動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)換器自然可逆整流器設(shè)計(jì)的應(yīng)用，EPE2003圖盧茲，該內(nèi)容并入本申請中做為參考文獻(xiàn)，它描述了一種全波可逆整流器，如圖6所示。
這種整流器可連接三相交流網(wǎng)絡(luò)1和直流總線，該網(wǎng)絡(luò)1包括三相U、V和W，該直流總線包括分別是正極和負(fù)極的兩條線2、3。
該整流器包括六個(gè)整流元件，即，三個(gè)元件2u，2v和2w，它們分別與U、V和W各相的每個(gè)相和直流總線的正極線2連接，和三個(gè)其它整流元件3u，3v和3w，它們分別與U相、V相和W相及直流總線的負(fù)極線3連接。
每個(gè)整流元件包括二極管4，該二極管4與IGBT5反并聯(lián)連接，IGBT5由控制裝置6開斷，控制裝置6設(shè)置為對元件端部的電壓反應(yīng)，當(dāng)二極管4開始導(dǎo)通是閉合IGBT，當(dāng)穿過二極管4的電流超過一預(yù)定極限時(shí)打開IGBT。如果處理得當(dāng)，閉合IGBT時(shí)可以把電流返回到網(wǎng)絡(luò)上。
在這種整流器中，當(dāng)與直流總線一極連接的一個(gè)整流元件的二極管開始導(dǎo)通時(shí)，與同一直流總線極相連的另一個(gè)整流元件的電子開關(guān)仍然導(dǎo)通，這就使得網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)周期中都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短路回路，如圖6中的虛線所示。該短路電路在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生電流脈沖，該電流脈沖的諧波構(gòu)成了電磁干擾源。
這樣就需要昂貴的電磁兼容濾波器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是克服這種可逆整流器的缺陷。
控制系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的主題是一種用于控制電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)，其包括轉(zhuǎn)換器，其連接多相電網(wǎng)和直流總線；用于直流總線的濾波級(jí)，其包括至少一個(gè)電容器；功率級(jí)，其連接電動(dòng)機(jī)；用于功率級(jí)的控制元件，該轉(zhuǎn)換器為可逆轉(zhuǎn)換器，設(shè)置為把電動(dòng)機(jī)在工作中有可能被恢復(fù)的能量中至少一部分能量送回到網(wǎng)絡(luò)，濾波級(jí)優(yōu)選地具有不充足的電容以穩(wěn)定電動(dòng)機(jī)工作，特別是用來吸收所有這些能量。
與已知控制系統(tǒng)的濾波級(jí)中遇到的電容值相比，濾波級(jí)可以只包括一個(gè)或幾個(gè)電容相對較低的電容器。
濾波級(jí)可以特別地減少至一個(gè)或者幾個(gè)高頻濾波電容器，該電容器或每個(gè)電容器可設(shè)置在整流器中和/或功率級(jí)中。
不使用具有高電容的電容器的濾波級(jí)可減少控制系統(tǒng)的成本以及單位面積的元件數(shù)，并增加其可靠性。
盡管電容器的法拉值很低，但是，本發(fā)明并不會(huì)因此限制給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的電流輸出頻率，如達(dá)到的值高于300Hz，以給具有相對大量極的電動(dòng)機(jī)，如具有10、12或32個(gè)極的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。
本發(fā)明還可以改進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制動(dòng)態(tài)范圍，例如，以使電動(dòng)機(jī)能夠更快地減速。
濾波級(jí)電容器的總電容例如，小于或等于5μF/kw，如當(dāng)功率大于160kw時(shí)小于或等于300μF，總電容值取決于功率。如功率大于等于20kw，甚至100kw。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)沒有斬波器和制動(dòng)電阻器。這可以進(jìn)一步降低控制系統(tǒng)的成本，減小單位面積的元件數(shù)。在制動(dòng)時(shí)，能量可以被恢復(fù)到網(wǎng)絡(luò)，而不是被耗散到電阻器中。
該控制系統(tǒng)還可以不包括電路，以輔助濾波級(jí)的電容器充電。在電動(dòng)機(jī)功率很高時(shí)，本發(fā)明可以限制涌入電流。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，功率級(jí)的控制元件和該功率級(jí)設(shè)置為給同步或異步電動(dòng)機(jī)，尤其是三相電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。
由于高功率電動(dòng)機(jī)的更大不穩(wěn)定性，本發(fā)明還有利地應(yīng)用于控制系統(tǒng)，其中功率級(jí)設(shè)置為驅(qū)動(dòng)具有大于或等于一千瓦，甚至幾千瓦(比如7.5kw和以上)功率的電動(dòng)機(jī)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器包括自切換的開關(guān)元件。
這種開關(guān)元件的使用特別有利，因?yàn)樗欣诰哂邢鄬^短的反應(yīng)時(shí)間且工作獨(dú)立的轉(zhuǎn)換器的生產(chǎn)。此外，通過用轉(zhuǎn)換器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)整流器，用帶有更小濾波電容的濾波級(jí)代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾波級(jí)，可以改造現(xiàn)有的帶有傳統(tǒng)濾波級(jí)和整流器的控制系統(tǒng)。
可逆整流器獨(dú)立地或與上述組合，根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種可逆電流整流器，它連接多相網(wǎng)絡(luò)和直流總線，其包括多個(gè)整流元件，每個(gè)整流元件包括整流裝置和單向電子開關(guān)，該電子開關(guān)反并聯(lián)連接整流裝置，優(yōu)選地各整流元件的整流裝置設(shè)置為構(gòu)成一個(gè)全波整流器。
每個(gè)整流元件包括控制該元件的電子開關(guān)的裝置，該裝置設(shè)置為在檢測到元件的整流裝置的導(dǎo)通后閉合該電子開關(guān)，以使電流返回網(wǎng)絡(luò)上；整流器中控制裝置設(shè)置為從另外整流元件接收元件外的信號(hào)，控制電子開關(guān)的打開。
該整流裝置有利地可以是自切換整流裝置，如二極管和IGBT電子開關(guān)。
當(dāng)另一個(gè)整流元件的電子開關(guān)閉合時(shí)，整流元件的電子開關(guān)打開，這樣通過把它粗略地調(diào)整至傳統(tǒng)二極管橋的這種短路電流水平，可以減少上述的短路電流。因此，該整流器的電磁兼容性性能特征得到提高，不需要再配置昂貴的電磁兼容濾波器。
此外，本發(fā)明可以生產(chǎn)一種相對可靠，且對網(wǎng)絡(luò)干擾不敏感的整流器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，各整流元件設(shè)置為在該元件的電子開關(guān)閉合時(shí)，產(chǎn)生至少一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)控制與相同直流總線極連接的另一個(gè)整流元件的電子開關(guān)打開。
優(yōu)選地，每個(gè)整流元件從連接在同一直流總線極的其它整流元件接收控制其電子開關(guān)打開的信號(hào)。這使得該整流器可以連接三相網(wǎng)絡(luò)而不用預(yù)先標(biāo)明相。
每個(gè)整流元件有利地可以包括獨(dú)立的供電電源，例如設(shè)置為輸送第一電壓和第二電壓的電源，該第一電壓相對于用于控制電子開關(guān)的參考電壓是負(fù)值，該第二電壓相對于該參考電壓是正值。根據(jù)待要被控制的電子開關(guān)的特征，還可以產(chǎn)生其它電壓。因此，對于特定的元件，例如，負(fù)電壓就不需要了。當(dāng)電子開關(guān)打開時(shí)，負(fù)電壓可以用于提供電子開關(guān)的可靠阻斷，電子開關(guān)是IGBT時(shí)尤其是這樣。
上述控制裝置可以是模擬的，這可以增加整流器的可靠性并減小其成本。
如果電子開關(guān)中發(fā)生過電流，即流過電子開關(guān)的電流超過預(yù)定斷開電流時(shí)，控制裝置可以設(shè)置為觸發(fā)電子開關(guān)打開。因此，它提供了另外的保護(hù)。通過測量電子開關(guān)端部的電壓可以檢測流過電子開關(guān)的過電流。
整流元件可以大致相同。
同一臂上的，也就是說，連接在網(wǎng)絡(luò)的同一相上但連接在相反直流總線極上的其它元件的電子開關(guān)打開時(shí)產(chǎn)生的整流裝置端部上的突然電壓波動(dòng)后，優(yōu)選地，控制裝置設(shè)置為抑制電子開關(guān)的閉合。為了達(dá)到這個(gè)目的，控制裝置可以包括抑制裝置，如具有信號(hào)差分飽和的濾波器。另外一種方式，控制裝置可以包括角度相位檢測裝置，該裝置設(shè)置為在一定的角度相值范圍內(nèi)抑制電子開關(guān)的閉合，在該范圍內(nèi)，出現(xiàn)同一臂上其它整流元件的電子開關(guān)打開。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種整流元件，其包括——整流裝置；——反并聯(lián)與整流裝置連接的單向電子開關(guān)；——控制裝置，其設(shè)置為●在整流裝置導(dǎo)通時(shí)，控制電子開關(guān)的閉合，●當(dāng)電子開關(guān)閉合時(shí)，向至少一個(gè)其它元件輸送控制該元件的電子開關(guān)打開的信號(hào)，●從至少一個(gè)其它元件接收控制電子開關(guān)打開的信號(hào)，在收到該信號(hào)后打開電子開關(guān)。
在適當(dāng)情況下，可以向用戶提供這種整流元件，它是有接頭的單個(gè)元件形式，或者是與其它整流元件組裝在可逆整流器或更復(fù)雜的系統(tǒng)中的形式。
當(dāng)整流元件是以單個(gè)元件或者模塊的形式出現(xiàn)時(shí)，譬如是后者，該模塊包括輸入和輸出，該輸入與網(wǎng)絡(luò)的相連接，該輸出與直流總線的極相連接，至少一個(gè)輸入用來從另一個(gè)元件接收打開控制信號(hào)的，和至少一個(gè)輸出向另一個(gè)元件發(fā)送打開控制信號(hào)。
該元件優(yōu)選地包括獨(dú)立的供電電源。
該元件還可以包括帶有信號(hào)差分飽和的濾波器，它可以避免由其它整流元件誘導(dǎo)的電壓波動(dòng)時(shí)不希望發(fā)生的電子開關(guān)控制。
該元件可以包括至少一個(gè)運(yùn)算放大器，在元件的整個(gè)工作周期中，該運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入被調(diào)整為不同的電勢，尤其是被調(diào)整為三個(gè)不同的電勢，分別對應(yīng)著電子開關(guān)的阻斷、過電流保護(hù)和整流裝置的導(dǎo)通檢測。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種用于控制電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)，其包括上面所定義的可逆整流器。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種用于控制發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括上面所定義的可逆整流器。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種能量恢復(fù)系統(tǒng)，其包括如上定義的可逆整流器和準(zhǔn)電流源，尤其是太陽能電池板。
整流器可以用于提供整流網(wǎng)絡(luò)電壓。
裝有這種可逆整流器的控制系統(tǒng)本發(fā)明的另外一個(gè)目的是一種用于控制電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)，其包括
——可逆整流器，其連接多相電網(wǎng)和直流總線，該整流器包括多個(gè)整流元件，每個(gè)整流元件包括整流裝置和單向電子開關(guān)，單向電子開關(guān)反并聯(lián)連接整流裝置，設(shè)置各元件的整流裝置以構(gòu)成整流器，每個(gè)整流元件包括控制該元件電子開關(guān)的裝置，控制裝置設(shè)置為在檢測到該元件整流裝置的導(dǎo)通后閉合電子開關(guān)，這樣就使得電流返回到網(wǎng)絡(luò)上，控制裝置設(shè)置為從另外一個(gè)整流元件接收該元件外的信號(hào)，控制該電子開關(guān)的打開，——功率級(jí)，其連接直流總線和電動(dòng)機(jī)。
該控制系統(tǒng)可以包括用于直流總線的濾波級(jí)，該濾波級(jí)包括至少一個(gè)電容器，該濾波級(jí)的每個(gè)電容器的電容小于或等于5μF/所提供的每kw功率。
連接在網(wǎng)絡(luò)的同一相上，和連接在相反直流總線極上的元件電子開關(guān)打開時(shí)產(chǎn)生的整流裝置端部上的突然電壓波動(dòng)后，優(yōu)選地，控制裝置設(shè)置為抑制電子開關(guān)的閉合。
對于給定的整流元件而言，控制裝置有利地設(shè)置為在預(yù)定的角度范圍內(nèi)抑制電子開關(guān)的閉合，一方面該角度范圍在60°+Δφ1和300°-Δφ2之間，必需的在另一方面該范圍在120°-Δφ3和240°+Δφ4之間，其中Δφ1＞0，φ2＞0，φ3＞0，φ4＞te，其中te為侵蝕時(shí)間，角度參考值取在相關(guān)聯(lián)整流元件的整流裝置導(dǎo)通時(shí)弧度頂點(diǎn)處。


通過下面詳述的非限制性實(shí)施例和附圖，可以對本發(fā)明有更好的理解。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)；圖2是依照本發(fā)明實(shí)施的控制系統(tǒng)；圖3是獨(dú)立轉(zhuǎn)換器的實(shí)例；圖4和圖5是轉(zhuǎn)換器的實(shí)施細(xì)節(jié)；圖6是前面所述的可逆整流器的現(xiàn)有技術(shù)；圖7與圖6類似，是依照本發(fā)明的實(shí)施例；圖8與圖7類似，是依照本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例；圖9所示為給整流元件的控制裝置供電的獨(dú)立供電電源；圖10為整流元件控制裝置實(shí)施的實(shí)施例；圖11和圖12為電子開關(guān)的控制裝置的其它實(shí)施方式；
圖13與圖7和圖8類似，是本發(fā)明的另外一種實(shí)施例；圖14是用于抑制元件的電子開關(guān)控制的角度范圍；圖15為控制發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
控制系統(tǒng)在圖1中所表示的是依照現(xiàn)有技術(shù)制造的控制系統(tǒng)10。
該控制系統(tǒng)10包括帶有二極管橋的不可逆整流器11，它連接三相電網(wǎng)12，比如，是400volt 50Hz的三相網(wǎng)，還連接直流總線13。
直流總線13通過濾波級(jí)向例如帶有IGBT的功率級(jí)15供電，三相電動(dòng)機(jī)16連接在功率級(jí)上，功率級(jí)15由控制元件18控制。
如圖所示，提供電磁兼容性的濾波器19在整流器11的上游連接網(wǎng)絡(luò)12。
濾波級(jí)14連接直流總線。該濾波級(jí)14包括串連至直流總線中一條線上的電感21，還包括多個(gè)電容器22，這些電容器相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的電容器。
直流總線13的+和一電極之間所見的總電容值取決于電動(dòng)機(jī)16的電功率，如，通常地，功率為2.2kw時(shí)電容為390μF，功率為11kw時(shí)電容為1100μF，功率為22kw時(shí)電容為2200μF，功率為60kw時(shí)電容為4400μF，功率為160kw時(shí)電容為13200μF。
例如，控制單元18設(shè)置為根據(jù)不同的已知控制法則來控制電動(dòng)機(jī)16的速度所述法則是U/f法則，一種用于開環(huán)模式(無返回)或閉環(huán)模式(有返回)的控制，U代表電動(dòng)機(jī)16端部的相之間的電壓，f代表其中一相的電流頻率。
圖2所示為依照本發(fā)明制造的控制系統(tǒng)30的一個(gè)實(shí)施例。
控制系統(tǒng)30可包括功率級(jí)15，功率級(jí)15具有IGBT或其它適合控制電動(dòng)機(jī)的功率電子元件，功率級(jí)15由適當(dāng)?shù)目刂圃?8控制，象圖1中所示已知的控制系統(tǒng)一樣。
控制系統(tǒng)30與前面所述的控制系統(tǒng)10的不同之處在于帶有二極管橋的整流器11由連接到網(wǎng)絡(luò)的不需要多相電感中間體的轉(zhuǎn)換器31代替，濾波級(jí)14由不包括電感21且總濾波電容顯著降低的濾波級(jí)32代替。轉(zhuǎn)換器31也可以稱作“可逆整流器”，例如，包括下述的整流器。
參照圖3，可以看到整流器31包括三個(gè)臂40、41、42，分別與網(wǎng)絡(luò)12的三相u、v、w對應(yīng)。
每個(gè)臂40、41或42可以安裝切換裝置50，其包括兩個(gè)端部51和52，分別連接直流總線13的+極和-極，還包括輸入53，連接至相關(guān)聯(lián)的u、v、w相。
每個(gè)切換裝置50可以包括兩個(gè)開關(guān)元件61和62，這兩個(gè)開關(guān)元件可以使用于元件61的端部51和53間，元件62的端部52和53間導(dǎo)通電流和中斷電流。
有利地，每個(gè)切換裝置50獨(dú)立工作，控制開關(guān)元件61和62以獲得后面的工作，參照圖4。
當(dāng)Vs大于V1方向上的電壓流過零(負(fù)電流I1)時(shí)，開關(guān)元件61會(huì)自燃。開關(guān)元件61立即阻斷，電流為正并且大于給定閾值電流強(qiáng)度，對應(yīng)于斷開電流。
當(dāng)V2大于Vs方向上的電壓流過零(負(fù)電流I2)時(shí)，開關(guān)元件62會(huì)自燃。開關(guān)元件62立刻阻斷，電流為正并且大于給定閾值電流強(qiáng)度，對應(yīng)于斷開電流。
例如，每個(gè)開關(guān)元件61，62可以包括二極管64，這樣能量從網(wǎng)絡(luò)12到濾波級(jí)32的傳送由二極管橋處理。在另外一個(gè)方向，即從濾波級(jí)到網(wǎng)絡(luò)，能量的傳送可由功率晶體管65處理，每個(gè)晶體管65與二極管64并聯(lián)，比如是一個(gè)或幾個(gè)IGBT，通過適當(dāng)?shù)碾娮与娐?6控制著開關(guān)方式，這樣就可得到上述的工作法則。
當(dāng)可逆整流器不是按下面所述實(shí)施時(shí)，切換裝置50可以例如，按照國際專利申請WO 03/067745公開的內(nèi)容實(shí)施。參考文獻(xiàn)“Self-Switching ConvertersApplication to the Design of a Naturally Reversible Rectifier”(自切換轉(zhuǎn)換器自可逆整流器設(shè)計(jì)的應(yīng)用)也是很有用的，該文章公開在EPE2003-Toulouse，ISB90-75815-07-7。
盡管濾波級(jí)32的電容器的低電容，但是剛才所述的控制系統(tǒng)可以避免電動(dòng)機(jī)的控制不穩(wěn)定性。
適當(dāng)情況下，從電動(dòng)機(jī)16返回到網(wǎng)絡(luò)12的能量也可以排除斬波器和正常地用于耗散能量的電阻器。
也可以使用該控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)以只增加向電動(dòng)機(jī)16的電流輸出頻率，保持遠(yuǎn)遠(yuǎn)比現(xiàn)有技術(shù)中的濾波電容小的濾波電容，如前所述。
可逆整流器圖7所示為依照本發(fā)明實(shí)施的一種可逆整流器100，其包括整流元件200u，200v，200w，一方面它們分別與三相網(wǎng)絡(luò)1的各相U，V，W相連接，另一方面與直流總線的正極線2相連，還包括整流元件300u，300v，300w，一方面分別與相U，V，W相連接，另一方面與直流總線的負(fù)極線3相連。
每個(gè)整流元件包括整流裝置，從構(gòu)成上講，該整流裝置由功率二極管4組成，與包括IGBT的單向電子開關(guān)5反并聯(lián)連接。
各電子開關(guān)5由控制裝置600驅(qū)動(dòng)。
設(shè)置這些控制裝置600以檢測二極管4的導(dǎo)通，然后控制相關(guān)聯(lián)電子開關(guān)5的閉合。
根據(jù)本發(fā)明，控制裝置600也被設(shè)置為向另一個(gè)連接相同直流總線極的整流元件發(fā)送打開控制信號(hào)601，當(dāng)這兩個(gè)元件的電子開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，可能會(huì)發(fā)生短路。整流元件的控制裝置600接收的該控制信號(hào)601使得這個(gè)元件的電子開關(guān)打開。
在圖2的實(shí)施例中，元件200u向元件200w發(fā)送控制信號(hào)601，后者向元件200v發(fā)送控制信號(hào)601，而元件200v則向元件200u發(fā)送控制信號(hào)601，圖2所示的裝置按相U、V、W的預(yù)定順序工作。
圖8中本發(fā)明的變化實(shí)施例可以以任意輸入相順序工作。
在該變化的實(shí)例中，圖7的控制裝置600由控制裝置600′代替，控制裝置600′設(shè)置為向連接在同一直流總線極的其它兩個(gè)整流元件發(fā)送控制信號(hào)601。
在這兩種情況中，控制裝置600或600′設(shè)置為接收控制信號(hào)61或接收各控制信號(hào)61，控制信號(hào)61或各控制信號(hào)61來自于連接在同一直流總線極上的元件或其它各個(gè)元件。
在所述的實(shí)施例中，控制信號(hào)601由整流元件與關(guān)閉該元件的電子開關(guān)5的指令同時(shí)發(fā)射，作為對該元件的二極管4導(dǎo)通的回應(yīng)。
這就可以減小回路內(nèi)短路電流脈沖的幅度，該回路在兩個(gè)整流元件的兩個(gè)相應(yīng)的相之間形成，該整流元件連接于同一直流總線極上并與所述相連接。
圖7或圖8所示實(shí)例中的每個(gè)整流元件包括圖9中所示的獨(dú)立供電電源700，供電電源700連接在二極管4的正極和負(fù)極，并且相對于與二極管4的正極電勢相應(yīng)的0V電壓輸送-5V和+15V的參考電壓。該供電電源包括電容器701和702，該電容器足以產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)絡(luò)周期內(nèi)所需電壓，還包括相關(guān)聯(lián)電路，可以供應(yīng)所需電壓。
圖10所示為依照本發(fā)明的典型實(shí)施例的整流元件的控制裝置600′。
控制裝置600′包括兩個(gè)級(jí)620，用于接收來自于其它元件的控制信號(hào)601，每個(gè)信號(hào)601通過兩條線加載，一條線是線Ref_in，線Ref_in在產(chǎn)生該信號(hào)的元件的0V電勢，一條線是線Cde_in，當(dāng)控制信號(hào)601產(chǎn)生時(shí)，線Cde_in相對于線Ref_in調(diào)至為正電勢(約為+15V)。
每個(gè)級(jí)620包括光耦合器630，其發(fā)光二極管630a由線Cde_in通過與電容器650串聯(lián)連接的電阻器640供電。
二極管660與二極管630a反并聯(lián)連接。
光耦合器的光電晶體管630b的發(fā)射極連接在前述獨(dú)立供電電源700的-5V，其集電極通過電阻器670連接至+15V并連接在輸出二極管680的負(fù)極。
控制裝置600與控制裝置600′的不同之處在于控制裝置600具有一個(gè)級(jí)620，而不是兩個(gè)。
控制裝置600或控制裝置600′包括控制電子開關(guān)5的功率級(jí)800。
所考慮的實(shí)施例中，功率級(jí)800包括兩個(gè)串聯(lián)的npn型晶體管810和820，晶體管810的發(fā)射極給晶體管820的基極供電，后者的發(fā)射極通過電阻830器連接至電子開關(guān)5的觸發(fā)極上。
用于整流元件或每個(gè)整流元件的控制信號(hào)601由晶體管820的發(fā)射極上的線Cde_out采樣，該線Cde_out使圖5所示的整流元件連接在同一直流總線極所連接的至少一個(gè)另外整流元件的線Cde_in上。
0V是通過連接這個(gè)或這些整流元件的線Ref_in的線Ref_out，在二極管4正極獲得的。
在所考慮的實(shí)施例中，當(dāng)正電壓出現(xiàn)在運(yùn)算放大器870的輸出860時(shí)，電子開關(guān)5閉合，運(yùn)算放大器870作為比較器位于功率級(jí)800的輸入端。
一pnp型晶體管880的集電極連接在-5V，使它可以在運(yùn)算放大器870輸出端860的電壓為負(fù)時(shí)阻斷電子開關(guān)5。
運(yùn)算放大器870的非反相輸入端連接在抑制級(jí)(inhibitor stage)900的輸出端。
后者具有輸入端910，輸入端910接受二極管4的陰極的電壓。
抑制級(jí)包括作為比較器的運(yùn)算放大器930，其輸出920連接到運(yùn)算放大器870的非反相輸入端和分壓器，該分壓器包括連接到0V的電阻器940，與電阻器960和二極管970串聯(lián)的可變電阻器950，二極管970的正極連接到晶體管820的發(fā)射極。
運(yùn)算放大器870的反相輸入端，一方面，通過電阻器990連接在+15V，通過電容器1000連接在0V，另一方面，通過電阻器1010和二極管1020連接到二極管4的負(fù)極，二極管1020的負(fù)極連接到二極管4。
電阻器1010的值非常低，這樣運(yùn)算放大器870的反相輸入在二極管4導(dǎo)通時(shí)就調(diào)整至負(fù)電勢。
二極管680的正極連接在運(yùn)算放大器930的輸出920。因此，控制信號(hào)601出現(xiàn)時(shí)，運(yùn)算放大器870的非反相輸入端調(diào)整至負(fù)電勢，輸出860切換到低水平，這就使晶體管880導(dǎo)通，電子開關(guān)5閉合。
抑制級(jí)900包括一第二運(yùn)算放大器1050，該運(yùn)算放大器的反相輸入端一方面通過數(shù)個(gè)串聯(lián)的電阻器1060連接在抑制級(jí)900的輸入端910，另一方面通過兩個(gè)電阻器1080和1090連接到運(yùn)算放大器1050的輸出1070。
這兩個(gè)電阻器在它們的聯(lián)結(jié)點(diǎn)通過電容器1100連接至-5V，通過電阻器1110連接至運(yùn)算放大器930的非反相輸入端。運(yùn)算放大器1050的非反相輸入端通過電阻器1130連接至+15V，通過二極管1140及與二極管1140串聯(lián)的電阻器1150連接至-5V。
二極管1140和電阻器1150在其聯(lián)結(jié)點(diǎn)通過電阻器1160連接至運(yùn)算放大器930的反相輸入端和電容器1170的一端，電容器1170的另一端連接在+15V。
選定抑制級(jí)900中與運(yùn)算放大器1050相連的各元件的值，這樣在由于同一臂上的其它整流元件的電子開關(guān)的打開，使二極管4的導(dǎo)通非常短暫的情況下，該導(dǎo)通不會(huì)引發(fā)電子開關(guān)5閉合。
抑制級(jí)900的工作有點(diǎn)象帶差分信號(hào)飽和的濾波器。
當(dāng)二極管4端部的電壓改變信號(hào)且沒有顯著延遲時(shí)，電子開關(guān)5的閉合控制以網(wǎng)絡(luò)頻率發(fā)生。
假設(shè)二極管4的端部上預(yù)先存在很高的電壓時(shí)導(dǎo)通沒有發(fā)生，如上面敘述的那樣，在工作中，當(dāng)二極管4導(dǎo)通時(shí)，在抑制級(jí)900的輸入端910出現(xiàn)負(fù)電壓，它會(huì)使得運(yùn)算放大器930的輸出端920上和運(yùn)算放大器870的輸出端860上出現(xiàn)+15V，這會(huì)導(dǎo)致電子開關(guān)5閉合。
從另外一個(gè)整流元件接收的控制信號(hào)610沒有出現(xiàn)時(shí)，光耦合器630的光電晶體管630b被阻斷。
當(dāng)收到信號(hào)610時(shí)，二極管680的正極變?yōu)樨?fù)電勢，這會(huì)致使運(yùn)算放大器870的輸出端860切換到-5V電壓，致使晶體管880導(dǎo)通，促使電子開關(guān)5打開。
當(dāng)電子開關(guān)5中有過電流時(shí)，運(yùn)算放大器870的反相輸入端的電勢切換到高于非反相輸入端電勢，促使電子開關(guān)5斷開。
下面是參照圖11對本發(fā)明另外一種控制裝置1600′的說明。
控制裝置1600′包括RS型觸發(fā)器1610，該觸發(fā)器的輸出Q一方面連接在電子開關(guān)5的觸發(fā)端上，另一方面通過電阻器1620連接到線Cde_out，控制其它元件的電子開關(guān)的打開，在所考慮的實(shí)例中，線Cde_out連接在這些其它元件的光耦合器的二極管1630和1640。
觸發(fā)器1610的輸入端S(置位)連接至與門1650，該與門的一個(gè)輸入連接至運(yùn)算放大器1660的輸出，另外一個(gè)反相輸入連接至或門1670的輸出和觸發(fā)器1660的輸入端R(復(fù)位)。運(yùn)算放大器1660的反相輸入端連接至二極管1680的正極，二極管1680的負(fù)極連接至二極管4的負(fù)極，運(yùn)算放大器1660的反相輸入端還連接到與Vcc連接的電阻器1690，Vcc由獨(dú)立供電電源700提供。該同一個(gè)運(yùn)算放大器1660的非反相輸入端連接至0V，即是連接到二極管4的正極。
包括二極管1680和電阻器1690的裝置可以非常靈敏地恢復(fù)二極管4端部上的+15V和-5V范圍的電壓。
或門1670具有輸入1700，輸入1700連接在運(yùn)算放大器1710的輸出，運(yùn)算放大器1710的非反相輸入連接在二極管1680的正極，反相輸入連接至電壓源Scc，電壓源Scc的值根據(jù)電子開關(guān)5阻斷的最大強(qiáng)度來確定，以確保其保護(hù)。
或門16670具有兩個(gè)輸入1710和1720，這兩個(gè)輸入1710和1720連接至檢測信號(hào)Cde_out的下降沿的裝置1730和1740，信號(hào)Cde_out通過光耦合器1760和1770耦合，由其它元件發(fā)出。
或門1670具有第四輸入1780，輸入1780連接至檢測控制抑制的裝置1790，比如，其包括帶有差分飽和的濾波器1800，濾波器1800過濾電壓1810，電壓1810是從電子開關(guān)5的端部上測得。當(dāng)閉合電子開關(guān)的控制需要被抑制時(shí)，控制抑制檢測裝置1790切換至高態(tài)，在該元件的電子開關(guān)5的正常工作范圍之外。
在圖11所示的裝置中，當(dāng)二極管4的端部上的電壓變?yōu)樨?fù)，或門1670的輸出處于低態(tài)時(shí)，電子開關(guān)5閉合。
只要或門的輸出保持低態(tài)，電子開關(guān)5就導(dǎo)通，當(dāng)或門1670的輸出切換到高態(tài)，也就是說，當(dāng)運(yùn)算放大器1710的輸出切換到高態(tài)，接著電子開關(guān)5通過超強(qiáng)度的電流，或者通過Cde_in線從其它元件之一接收到打開信號(hào)時(shí)，電子開關(guān)5阻斷。
在控制需要被抑制的整個(gè)角度范圍內(nèi)，門1670的輸入1780的高信號(hào)使觸發(fā)器1610的輸出Q保持低態(tài)，阻斷了電子開關(guān)5。
圖12所示的實(shí)施例中的控制裝置1600”與圖6中所示的控制裝置的不同之處在于，門1670由或門1870代替，或門1870的輸入不多于三個(gè)，即圖6中實(shí)例所示的輸入1710，1720和1780，它們的不同還在于觸發(fā)器1610，門1650，運(yùn)算放大器1660和1710由運(yùn)算放大器1900代替，運(yùn)算放大器1900的反相輸入端連接至二極管4的負(fù)極，非反相輸入端連接至三個(gè)電子開關(guān)1910，1920和1930，這三個(gè)電子開關(guān)分別把非反相輸入的電勢調(diào)至Vdd，Scc和0V。
當(dāng)或門1870的輸出處于高態(tài)時(shí)，電子開關(guān)1910閉合，抑制控制并阻斷電子開關(guān)5。
電子開關(guān)1920由與門1940控制，與門1940的一個(gè)輸入連接至運(yùn)算放大器1900的輸出，與門1940的反相輸入連接在或門1870的輸出。
電子開關(guān)1930由一個(gè)與門1960控制，與門1960的兩個(gè)反相輸入分別連接至或門1870的輸出和運(yùn)算放大器1900的輸出。
因?yàn)榛蜷T1870的輸出處于低態(tài)，電子開關(guān)5被阻斷，電子開關(guān)1930閉合，運(yùn)算放大器1900的非反相輸入的電勢調(diào)至0V。
當(dāng)二極管4導(dǎo)通時(shí)，運(yùn)算放大器1900的反相輸入調(diào)至負(fù)電勢，運(yùn)算放大器1900的輸出切換至高態(tài)，這觸發(fā)了電子開關(guān)1930的打開和電子開關(guān)1920的閉合。電子開關(guān)1910保持打開。
電子開關(guān)1920的閉合可以把運(yùn)算放大器1900的非反相輸入電勢調(diào)整為電壓Scc，這樣，當(dāng)通過電子開關(guān)5的電流超過預(yù)定義的強(qiáng)度時(shí)，運(yùn)算放大器1900的輸出改變狀態(tài)，開關(guān)5阻斷。
輸入1710，1720和1780中有一個(gè)出現(xiàn)高信號(hào)時(shí)，電子開關(guān)1910閉合，而電子開關(guān)1920，1930保持打開狀態(tài)。運(yùn)算放大器1900的非反相輸入電勢調(diào)整為電壓Vdd，這使得電子開關(guān)5阻斷。
本質(zhì)上，可逆整流器不限于上面所說的實(shí)例。
尤其是，在圖13中，所有的元件都可包括控制裝置600”，控制裝置600”不是獨(dú)立的，而是連接在幾個(gè)元件共用的控制裝置1000上，這幾個(gè)元件此時(shí)為考慮的實(shí)例中的所有元件，在整流裝置4導(dǎo)通檢測的基礎(chǔ)上，控制裝置600”控制著電子開關(guān)5的打開和閉合循環(huán)。
在本發(fā)明這樣的實(shí)施例中，每個(gè)整流元件的控制裝置600”僅限于驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)電子開關(guān)5。
抑制級(jí)900也可以不同地產(chǎn)生，例如，抑制級(jí)900可以在比較器和積分器后帶有微分器，或者具有角度相位檢測，這樣可以在一定角度相位范圍內(nèi)抑制控制，在該角度相位范圍內(nèi)同一臂上的其它元件的電子開關(guān)被打開。
作為說明，圖14圖示了元件2u的電子開關(guān)控制的最小和最大抑制角度范圍。
該圖所示Δφ1和Δφ2非零，Δφ1＞0，Δφ2＞0，因?yàn)橐种票仨毑荒芨蓴_控制。Δφ3和Δφ4是安全的間隔。
控制裝置設(shè)置為對于特定整流元件在一預(yù)定角度范圍內(nèi)抑制電子開關(guān)的閉合，所述角度范圍在60°+Δφ1和300°-Δφ2之間，另一方面該范圍必須包括范圍120°-Δφ3和240°+Δφ4之間，其中φ3＞0，φ4＞te，te為侵蝕時(shí)間，角度參考值取在相關(guān)聯(lián)整流元件的整流裝置導(dǎo)通時(shí)弧度頂點(diǎn)處。
電子開關(guān)5不限于IGBT，也可以使用其它元件，如MOS或雙極晶體管，或者其它功率元件，不管是當(dāng)下的還是以后的。
各不同元件之間的連接不一定要通過光耦合器，比如，還可以通過變壓器或其它裝置。
依照本發(fā)明生產(chǎn)的可逆整流器具有多種應(yīng)用，尤其可用于前面參照圖2所述的控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)與變速驅(qū)動(dòng)一起使用的優(yōu)點(diǎn)是相對于特定已知系統(tǒng)，減小了直流總線的電容。該系統(tǒng)因此更方便，更可靠，成本更低廉。
在一些應(yīng)用中，本發(fā)明可減少甚至去掉線路電感。
該整流器可以從任何可逆系統(tǒng)或發(fā)發(fā)電機(jī)，比如，太陽能電池板恢復(fù)能量。
圖15所示為基于所謂雙反饋原理的用于發(fā)電機(jī)，比如風(fēng)力發(fā)電機(jī)的控制系統(tǒng)120，其中轉(zhuǎn)子以變化的頻率通過轉(zhuǎn)換器121驅(qū)動(dòng)。
除非特別說明，“包含(包括)一個(gè)(一種)”應(yīng)該理解為“包含(包括)至少一個(gè)(一種)”。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電動(dòng)機(jī)(16)速度的系統(tǒng)(30)，其包括-轉(zhuǎn)換器(31)，其連接多相電網(wǎng)和直流總線(13)；-用于直流總線的濾波級(jí)(32)，其包括至少一個(gè)電容器；-功率級(jí)(15)；-功率級(jí)的控制元件(18)，該轉(zhuǎn)換器(31)為可逆轉(zhuǎn)換器，設(shè)置為把電動(dòng)機(jī)在工作中有可能恢復(fù)的能量的至少一部分送回到網(wǎng)絡(luò)(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于濾波級(jí)(32)具有不充足的電容以穩(wěn)定電動(dòng)機(jī)工作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于它不包括斬波器和制動(dòng)電阻器。
4.如任何一個(gè)前面權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其特征在于功率級(jí)(15)的控制元件(18)和功率級(jí)(15)被設(shè)置為驅(qū)動(dòng)同步或異步電動(dòng)機(jī)(16)。
5.如任何一個(gè)前面權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其特征在于功率級(jí)(15)的控制元件(18)和功率級(jí)(15)被設(shè)置為驅(qū)動(dòng)三相電動(dòng)機(jī)(16)。
6.如任何一個(gè)前面權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其特征在于功率級(jí)(15)被設(shè)置為驅(qū)動(dòng)功率大于或等于1kw，甚至7.5kw的電動(dòng)機(jī)。
7.如任何一個(gè)前面權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其特征在于轉(zhuǎn)換器(31)包括自切換開關(guān)元件(61，62)。
8.如任何一個(gè)前面權(quán)利要求所述的控制系統(tǒng)，其特征在于濾波級(jí)(32)的電容器(33)的電容小于或等于5μF/每提供kw的功率。
9.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于電動(dòng)機(jī)由頻率大于300Hz的電流驅(qū)動(dòng)。
10.一種可逆電流整流器，其連接多相網(wǎng)絡(luò)(1)和直流總線(2，3)，其包括-多個(gè)整流元件(200u，200v，200w，300u，300v，300w)，每個(gè)整流元件包括整流裝置(4)和單向電子開關(guān)(5)，該電子開關(guān)(5)反并聯(lián)連接在整流裝置(4)上，各整流元件的整流裝置被設(shè)置為形成一個(gè)整流器，每個(gè)整流元件包括控制該元件的電子開關(guān)(5)的裝置(600，600′，600″)，該裝置(設(shè)置為在檢測到元件的整流裝置(4)的導(dǎo)通后閉合該電子開關(guān)，這樣可使電流返回到網(wǎng)絡(luò)，整流器中控制裝置被設(shè)置為從另外一個(gè)整流元件接收元件以外的信號(hào)(601)，控制著電子開關(guān)(5)的打開。
11.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于整流器為全波整流器。
12.如權(quán)利要求10或11所述的整流器，其特征在于各整流元件設(shè)置為在該元件的電子開關(guān)(5)閉合時(shí)，產(chǎn)生至少一個(gè)信號(hào)(601)，控制同一直流總線極上相關(guān)聯(lián)的另一個(gè)整流元件的電子開關(guān)的打開。
13.如權(quán)利要求10到12中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的整流器，其特征在于整流裝置(4)為二極管。
14.如權(quán)利要求10到13中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的整流器，其特征在于電子開關(guān)(5)是IGBT。
15.如權(quán)利要求10到14中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的整流器，其特征在于各整流元件從同一直流總線極上相關(guān)聯(lián)的其它整流元件接收信號(hào)(61)，信號(hào)(61)控制電子開關(guān)的打開。
16.如權(quán)利要求10到15中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的整流器，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)為三相。
17.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于每個(gè)整流元件包括獨(dú)立供電電源。
18.如權(quán)利要求17所述的整流器，其特征在于供電電源被設(shè)置為輸送一第一電壓和第二電壓，第一電壓相對于用于控制電子開關(guān)的參考電壓為負(fù)，第二電壓相對于該參考電壓為正。
19.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于控制裝置是模擬的。
20.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于當(dāng)電子開關(guān)過電流時(shí)，控制裝置被設(shè)置為觸發(fā)電子開關(guān)打開。
21.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于各整流元件基本相同。
22.如權(quán)利要求10所述的整流器，其特征在于控制裝置被設(shè)置為在連接在網(wǎng)絡(luò)的同一相和相反直流總線極的元件的電子開關(guān)打開時(shí)產(chǎn)生的整流裝置端部上的電壓突然波動(dòng)后，抑制電子開關(guān)的閉合。
23.如權(quán)利要求22所述的整流器，其特征在于對于特定的整流元件而言，控制裝置設(shè)置為在一預(yù)定的角度范圍內(nèi)抑制電子開關(guān)的閉合，一方面角度范圍在60°+Δφ1和300°-Δφ2之間，另一方面必須包括范圍120°-Δφ3和240°+Δφ4之間，其中Δφ1＞0，φ2＞0，φ3＞0，φ4＞te，其中te為侵蝕時(shí)間，角度參考值取在相關(guān)聯(lián)整流元件的整流裝置導(dǎo)通時(shí)弧度頂點(diǎn)處。
24.如權(quán)利要求21所述的整流器，其特征在于控制裝置包括帶有差分信號(hào)飽和的濾波級(jí)(900)。
25.一種整流元件，其包括-整流裝置；-反并聯(lián)與整流裝置連接的單向電子開關(guān)；-控制裝置，其被設(shè)置為-當(dāng)整流裝置導(dǎo)通時(shí)，控制電子開關(guān)的閉合，-當(dāng)電子開關(guān)閉合時(shí)，向至少一個(gè)其它元件發(fā)送控制該元件的電子開關(guān)打開的信號(hào)，-從至少一個(gè)其它元件接收控制電子開關(guān)打開的信號(hào)，在收到該信號(hào)后打開電子開關(guān)。
26.如權(quán)利要求25所述的元件，其特征在于其包括獨(dú)立供電電源。
27.如權(quán)利要求25所述的元件，其特征在于其包括帶有差分信號(hào)飽和的濾波級(jí)。
28.如權(quán)利要求25所述的元件，采用單個(gè)元件或模塊的形式，該模塊包括輸入和輸出，該輸入與網(wǎng)絡(luò)的相連接，該輸出與直流總線的極相連接，至少一個(gè)輸入從另一個(gè)元件接收打開控制信號(hào)，至少一個(gè)輸出向另一個(gè)元件發(fā)送打開控制信號(hào)。
29.一種用于控制電動(dòng)機(jī)速度的系統(tǒng)，其包括權(quán)利要求10所述的可逆整流器。
30.一種用于控制發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，其包括權(quán)利要求10所述的可逆整流器。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機(jī)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
32.一種能量恢復(fù)系統(tǒng)，其包括權(quán)利要求10所述的可逆整流器和準(zhǔn)電流源。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于準(zhǔn)電流源包括太陽能電池板。
34.一種用于控制電動(dòng)機(jī)(16)速度的系統(tǒng)(30)，其包括-可逆整流器(31)，其連接多相電網(wǎng)和直流總線(13)，該整流器包括多個(gè)整流元件(200u，200v，200w，300u，300v，300w)，每個(gè)整流元件包括整流裝置(4)和單向電子開關(guān)(5)，該電子開關(guān)(5)反并聯(lián)連接在整流裝置(4)上，各整流元件的整流裝置被設(shè)置為形成整流器，每個(gè)整流元件包括控制該元件的電子開關(guān)(5)的裝置(600，600′，600″)，該裝置設(shè)置為在檢測到元件的整流裝置(4)的導(dǎo)通后閉合該電子開關(guān)，這樣可使電流返回到網(wǎng)絡(luò)，控制裝置被設(shè)置為從另外一個(gè)整流元件接收元件以外的信號(hào)(601)，控制著電子開關(guān)(5)的打開。-功率級(jí)(15)，其連接直流總線和電動(dòng)機(jī)。
35.如權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其特征在于包括用于直流總線的濾波級(jí)(32)，該濾波級(jí)(32)包括至少一個(gè)電容器，濾波級(jí)(32)的電容器(33)的電容小于或等于5μF/每供應(yīng)的kw功率。
36.如權(quán)利要求34或35所述的系統(tǒng)，其特征在于控制裝置被設(shè)置為在連接在網(wǎng)絡(luò)的同一相和相反直流總線極的元件的電子開關(guān)打開時(shí)產(chǎn)生的整流裝置端部上的電壓突然波動(dòng)后，抑制電子開關(guān)的閉合。
37.如權(quán)利要求34到36任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于對于特定的整流元件而言，控制裝置設(shè)置為在一預(yù)定的角度范圍內(nèi)抑制電子開關(guān)的閉合，一方面角度范圍在60°+Δφ1和300°-Δφ2之間，另一方面必須包括范圍120°-Δφ3和240°+Δφ4之間，其中Δφ1＞0，φ2＞0，φ3＞0，φ4＞te，其中te為侵蝕時(shí)間，角度參考值取在相關(guān)聯(lián)整流元件的整流裝置導(dǎo)通時(shí)弧度頂點(diǎn)處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可逆電流整流器，其連接多相網(wǎng)絡(luò)和直流總線(2，3)，其包括多個(gè)整流元件(200
文檔編號(hào)H02M7/797GK101015116SQ200580026281
公開日2007年8月8日 申請日期2005年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者讓-瑪利亞·安德里雅克, 克里斯蒂安·安德里克斯, 馬修斯·迪恩徹-亞姆德, 亞歷山大·萊格德 申請人:勒魯瓦-索梅爾發(fā)動(dòng)機(jī)公司