電動機驅動裝置、其啟動方法和包括驅動裝置的電機單元的制作方法
【專利說明】電動機驅動裝置、其啟動方法和包括驅動裝置的電機單元
[0001 ] 本發(fā)明涉及電動機的驅動裝置、其啟動方法和包括驅動裝置的電動機單元。
[0002]特別地，本發(fā)明涉及給特別專用于驅動制冷機的壓縮機的異步或無刷電動機供電。
[0003]更一般地，本發(fā)明涉及具有可變速度和轉矩的異步電動或無刷電動機，其專用于在通常被稱為HVACR(用于熱傳輸的空氣、水和流體的加熱、通風、調節(jié)和制冷)的領域中。
[0004]今天，在這個領域中，使用了被設置有用于調整電動機的旋轉速度和轉矩的驅動裝置(在專門術語中被稱為驅動器)的電動機。
[0005]這些驅動裝置具有到電網的連接部分、變換部分和可連接到電動機的繞組的逆變器。
[0006]變換部分設置有電容器，逆變器連接到電容器以便被供電。
[0007]通過各種功能參數可區(qū)分開這些傳統(tǒng)電動機。
[0008]在這些功能參數當中，有電網電源的類型，即電力供應在單相中、雙相或三相中是否是可用的。
[0009]這些已知的電動機的結構所取決于的另一功能參數是電網電源的有效電壓，其對于單相電源通常是大約110￥、120￥、200￥或230￥，對于雙相電源是240￥，以及對于三相電源通常是 380V、400V 或 460V。
[0010]根據電源的類型和電源電壓來配置傳統(tǒng)驅動裝置。
[0011 ] 傳統(tǒng)電動機的繞組的隔離的尺寸也取決于這些。
[0012]傳統(tǒng)電動機的差異的另一功能參數是所請求的功率或輸出功率，即電動機必須能夠分配的功率。
[0013]此外，這些電動機和各自的驅動裝置必須具有遵守與從電網或在電網電纜上輸入的所吸收的電流的諧波失真有關的限制標準的功能。
[0014]這些傳統(tǒng)電動機的缺點是，它們專用于由相應的運行參數定義的每個使用條件。
[0015]換句話說，當改變電源的類型和使用電網電壓時，使用各種電動機，每個專用于在由電源的類型和電壓和在安裝底座處可用的電網頻率定義的特定條件中使用。
[0016]在EP504094中描述了傳統(tǒng)類型的驅動器的高壓轉換器。
[0017]這個解決方案只在單相領域中是可應用的，且相應地具有適合于在有限電壓場中操作的缺點。
[0018]此外，這個設備包括通過自適應于每個半波而起作用的升降壓控件。
[0019]從US2011/132899已知電動機的另一驅動器，然而其包括被限制于在單相領域中使用且只有升壓模式的配置。
[0020]特別地，在US2011/132899中描述的傳統(tǒng)功率裝置具有帶有以交錯模式的升壓轉換器的結構，其與三相電源的可能性不兼容。
[0021]支持本發(fā)明的缺點是制造具有可變速度或轉矩的電動異步或無刷電動機(獨立于給它供電的可用的電網電壓的類型)，同時遵守與從電網吸收的電流的諧波失真有關的標準。
[0022]本發(fā)明的主要目的是實現電動機的驅動裝置、用于激活驅動裝置的方法和包括該裝置的電動機組，其通過消除上述電動機的上述缺點來提供對缺點的解決方案。
[0023]在這個目的的范圍內，本發(fā)明的目標是提供具有電動機的驅動器單元，該電動機的結構獨立于類型和電源電壓也獨立于可用于電網的電網頻率(電動機將用于連接到電網以用于電力供應)。
[0024]本發(fā)明的另一目標在于實現能夠獨立于電源的類型和電源電壓也獨立于電源電網可用的電網頻率來給電動機供電的驅動裝置和用于啟動它的方法。
[0025]本發(fā)明的又一目標在于提供電動機單元，電動機單元的電動機可獨立于類型、電源電壓和可用電網頻率而被確定尺寸。
[0026]本發(fā)明的另一目標是實現能夠簡化壓縮機的異步和無刷電動機的生產的驅動裝置。
[0027]本發(fā)明的另一目標是實現能夠簡化用于制造待用在HVACR領域中的壓縮機的驅動單元的部件的管理的驅動裝置。
[0028]本發(fā)明的又一目標是簡化電動機的驅動裝置的結構和包括驅動裝置的電動機的結構。
[0029]通過根據并入本文以供參考的這里所附的獨立權利要求的電動機的驅動裝置、其啟動方法和包括驅動裝置的電動機單元來達到這個任務以及在下文中更充分出現的這些和其它目標。
[0030]根據本發(fā)明的電動機的驅動裝置和包括驅動裝置的電動機的詳細特征被包括以其整體并入本文的從屬權利要求中。
[0031]在實踐中，根據本發(fā)明的驅動裝置能夠獨立于電源的類型和電網電壓供給而給電動機的繞組供電。
[0032]本發(fā)明的驅動裝置能夠獨立于電動機所連接到的電網電壓且也獨立于電源的類型(不管是單相、雙相還是三相)來給電動機的繞組供電。
[0033]在實踐中，因此，根據本發(fā)明的電動機單元是通用的，即:它具有根據將被分配的功率并且獨立于安裝位置中的可用的電力供應條件定義的一體化結構。
[0034]此外，根據本發(fā)明的驅動裝置和包括驅動裝置的電動機單元在結構上比傳統(tǒng)驅動裝置更簡單，相對于這些傳統(tǒng)驅動裝置，實現了消除在傳統(tǒng)上安裝在傳統(tǒng)逆變器驅動裝置中的明確地專用于預充電的電子電路和部件(例如繼電器和冷凝器的預充電電阻)。
[0035]從根據本發(fā)明的電動機的驅動裝置、用于啟動它的方法和包括驅動裝置的電動機單元(通過附圖的所附表格中的非限制性例子說明的)的優(yōu)選的但不是排他的實施方式的描述，將更加充分地顯現本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點，在附圖中:
[0036]-圖1是根據本發(fā)明的電動機單元的簡化圖；
[0037]-圖2是根據本發(fā)明的驅動裝置的運行算法的流程圖。
[0038]特別參考附圖，10以其整體表示電動機11的驅動裝置，包括:
[0039]-逆變器12，其可連接到電動機11的繞組，用于將電流供應到繞組；
[0040]-蓄電器裝置13，其用于在預定電壓(優(yōu)選地400V)下提供連續(xù)的電流，其連接到逆變器12以向其提供電力供應。
[0041]蓄電器裝置13包括并聯(lián)連接到逆變器12以便給逆變器供電的電容器。
[0042]變壓器設備14包括適合于或耦合到電網以吸收電力的第一連接裝置15和適合于耦合到所述蓄電器裝置13的第二連接裝置16。
[0043]根據本發(fā)明，驅動裝置10由于下面的事實而具有特性:變壓器設備14被配置以便在任何傳統(tǒng)電網電壓(例如，在單相中在IlOV或120V或200V或240V或在雙相中在240V或在三相中在380V或400V或460V)下從電網吸收電力并且以便在預定電壓(優(yōu)選地在400V)下并獨立于電網電壓和因而提供的電源的類型(不管是單相、雙相還是三相)向蓄電器裝置13提供電力。
[0044]借助于根據本發(fā)明的驅動裝置10，根據本發(fā)明的驅動單元的生產者將因此能夠提供只在每個電動機組將產生的電力上彼此區(qū)分開的一系列電動機組，因為它們關于電源的類型(即單相、雙相或三相)且關于可用的電網電壓是通用的。
[0045]換句話說，設置有根據本發(fā)明的驅動裝置10的電動機單元適合于且不需要適于由多個可選的電力網供電，多個可選的電力網針對預定電網電壓或電源的類型(單相、雙相或三相)被區(qū)分開。
[0046]特別地，設置有根據本發(fā)明的驅動裝置的電動機單