專利名稱：逆變器系統(tǒng)中的逆變器之間的數(shù)據(jù)交換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多個逆變器的逆變器系統(tǒng)，每個逆變器具有至 少一個控制單元，至少一個線路設(shè)置在逆變器之間用于數(shù)據(jù)交換。
此外，本發(fā)明還涉及一種用于上述逆變器系統(tǒng)的逆變器，該逆變器 具有至少 一個控制單元以及用于連接到其他逆變器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的線 路連接。
同樣，本發(fā)明還涉及一種用于操作逆變器系統(tǒng)的多個逆變器的方 法，每個逆變器具有一個控制單元，數(shù)據(jù)通過逆變器之間的至少一個線 路進(jìn)行交換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供上述逆變器系統(tǒng)、逆變器以及操作逆變器系統(tǒng) 的多個逆變器的方法，從而一方面確保高的傳輸安全性，另一方面確保 高的數(shù)據(jù)傳輸率。
本發(fā)明的目的通過一種具有多個逆變器的逆變器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其中每 個逆變器具有與該逆變器的控制單元連接并且與兩個相鄰的逆變器的 數(shù)據(jù)線連接的通信裝置，所述通信裝置具有切換裝置，所述切換裝置被 構(gòu)造成在一環(huán)形系統(tǒng)和邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)之間切換數(shù)據(jù)線， 在所述環(huán)形系統(tǒng)中，所有逆變器通過數(shù)據(jù)線互連成環(huán)，在所述總線系統(tǒng) 中，所有逆變器連接到由數(shù)據(jù)線形成的公共總線。這里，有利的是，可 以通過一個物理連接實(shí)現(xiàn)兩個相反的總線系統(tǒng)。因此，可以特別利用不 同的總線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。也就是說，在起動程序期間利用環(huán)形系統(tǒng)的傳輸 安全性，在允許操作期間利用總線系統(tǒng)的高傳輸率。這里，"邏輯基于 環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)"，理解為不同于真正的總線系統(tǒng)的連接系統(tǒng)，其 中沒有雙向數(shù)據(jù)發(fā)生，而是通過互連到總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)線通常從一個逆變器到其他逆變器的單向數(shù)據(jù)傳輸。
權(quán)利要求2到5的技術(shù)方案提供了優(yōu)點(diǎn)，其中每個逆變器的控制單 元總是包括傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，與是否需要評估或者處理無關(guān)。因此，數(shù)據(jù)在 各種情況下都被傳輸，沒有時間延遲，數(shù)據(jù)同時提供給控制單元。
權(quán)利要求6到8的技術(shù)方案防止了接收到數(shù)據(jù)導(dǎo)向控制單元的發(fā)送 線，并且放置了控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)導(dǎo)向接收器的接收線。
權(quán)利要求9到10的技術(shù)方案提供了逆變器之間的自動電流分離， 不需要額外的電路。
本發(fā)明的目的還通過一種上述用于逆變器系統(tǒng)的上述逆變器來實(shí)
據(jù)線連接的通信裝置，所述通信裝置具有切換裝置，所述切換裝置被構(gòu) 造成在一環(huán)形系統(tǒng)和邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)之間切換數(shù)據(jù)線，在 所述環(huán)形系統(tǒng)中，所有逆變器通過數(shù)據(jù)線互連成環(huán)，在所述總線系統(tǒng)中， 所有逆變器連接到由數(shù)據(jù)線形成的公共總線。這些和其他從屬權(quán)利要求 12到18的優(yōu)點(diǎn)可以從上述逆變器系統(tǒng)的描述中看出。
本發(fā)明的目的還通過 一 種操作逆變器系統(tǒng)的多個逆變器的方法實(shí) 現(xiàn)，其中，在所述逆變器系統(tǒng)的起動程序期間，所述逆變器通過具有切 換裝置的通信裝置互連成物理和邏輯的環(huán)形系統(tǒng)，在該環(huán)形系統(tǒng)中，所 有逆變器通過所述數(shù)據(jù)線互連成環(huán)形，在所述起動程序完成之后，所述 逆變器的連接切換到邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)，在所述總線系統(tǒng) 中，所有逆變器通過有所述數(shù)據(jù)線形成的公共總線連接。這里，有利的 是，逆變器系統(tǒng)的設(shè)置被自動檢測。由于環(huán)形系統(tǒng)中的物理位置，各個 逆變器可以被獨(dú)特地鑒別，例如不需要預(yù)定編號。
權(quán)利要求20到21的技術(shù)方案允許以高的傳輸安全性實(shí)現(xiàn)對逆變器 系統(tǒng)的所有逆變器的自動初始化。
根據(jù)權(quán)利要求22和23，有利的是，檢測到所有逆變器準(zhǔn)備就緒進(jìn) 行操作，因此確保了安全起動。同樣，這使得能夠立即;險測逆變器的再 配、新逆變器等。
通過權(quán)利要求24的技術(shù)方案，有利的實(shí)現(xiàn)了逆變器系統(tǒng)構(gòu)造成 完全自動，這可以通過與物理連接基本上無關(guān)的方式進(jìn)行。
8通過權(quán)利要求25到28的技術(shù)方案，有利地防止了通信鏈路上的數(shù) 據(jù)沖突。
根據(jù)權(quán)利要求29,有利的是，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送而基本上沒有時間延遲或 者具有非常小的等待時間，因?yàn)閿?shù)據(jù)不必激活轉(zhuǎn)送，并且不需要對控制 單元進(jìn)行與之相關(guān)的處理。這是為什么該拓樸結(jié)構(gòu)特別適于逆變器的同 步的原因，
逆變器系統(tǒng)的逆變器發(fā)送的重置數(shù)據(jù)包允許切換裝置將逆變器的 連接切換到環(huán)形系統(tǒng)。
其他的優(yōu)點(diǎn)可以從下面的描述中獲取。


現(xiàn)在將借助示例，參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明，其中 圖1示出了包括多個逆變器的逆變器系統(tǒng)的示意圖； 圖2示出了通信裝置，其中本發(fā)明的逆變器的切換裝置處于第一開 關(guān)位置；以及
圖3示出了圖2的通信裝置，其處于第二開關(guān)位置。
具體實(shí)施例方式
首先，指出各個示例性實(shí)施方式中的相同部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖1示出了逆變器系統(tǒng)的通常布置，其具有多個逆變器2，在該實(shí) 施例中為6個，這些逆變器在輸出端并聯(lián)。由于現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道了 逆變器2的單個部件和/或結(jié)構(gòu)單元和功能，下面不對這些方面進(jìn)行更詳 細(xì)的描述。
逆變器2例如具有DC-DC變換器、中間電路和DC-AC變換器(沒 有顯示出)。能量源3和/或能量發(fā)生器連接在DC-DC變換器的輸入端， 該能量源3和/或能量發(fā)生器例如可以由并聯(lián)和/或串聯(lián)的一個或者多個 太陽能電池組件、蓄電池形成。每個逆變器2的輸出端通過AC網(wǎng)絡(luò)或 者多相網(wǎng)絡(luò)4 (例如三相網(wǎng)絡(luò))連接到一個或者多個耗電裝置5上。耗 電裝置5例如包括發(fā)動機(jī)、電冰箱、無線電單元等。優(yōu)選的是，逆變器系統(tǒng)1用作電絕緣逆變器系統(tǒng)，其對與公共電網(wǎng)
斷開的耗電裝置5供電。多個逆變器2的使用 一方面可以對操作耗電裝 置5提供更多能量。由于多個逆變器2的使用形成的多結(jié)構(gòu)允許另一方 面降低逆變器系統(tǒng)1故障的可能性，由此使得重要的耗電裝置5的供電 以低故障的方式進(jìn)行。
此外，逆變器2具有控制單元6，該控制單元6可以例如由^:處理 器、微控制器或者計算機(jī)形成，可以通過該控制單元6適當(dāng)控制各個結(jié) 構(gòu)單元，特別是其中的電路元件。為此，通過適當(dāng)?shù)能浖绦蚝?或數(shù)據(jù) 和/或特征曲線將各個控制序列存儲在控制單元6中。
如圖1所示的多個逆變器2并聯(lián)的布置優(yōu)選用于確保將耗電裝置5 所需的能量限定分配到各個逆變器2。這里，可以將多個逆變器2設(shè)計 成具有相同的結(jié)構(gòu)，以便在逆變器2能給進(jìn)行對稱和均勻的負(fù)載分布。
器2并聯(lián)運(yùn)行操作，其中，在這種情況下，對逆變器2進(jìn)行適當(dāng)比率的 負(fù)載分布，特別是依賴于額定功率的負(fù)載分布。例如，在具有兩個逆變 器2的逆變器系統(tǒng)1的情況下，第二逆變器2相比于第一逆變器2具有 雙倍額定功率，逆變器系統(tǒng)1被控制使得第二逆變器2對耗電裝置5提 供兩倍的能量。
為了確保逆變器系統(tǒng)l的并聯(lián)的逆變器2安全運(yùn)行操作，這些逆變 器2每個通過至少一個數(shù)據(jù)線7例如光波導(dǎo)互連，以便進(jìn)行信號和/或數(shù) 據(jù)交換。為此，逆變器2具有通信裝置8，如圖2所示，該通信裝置8 具有發(fā)送器9和接收器10,發(fā)送器9和接收器10通過發(fā)送線11和接收 線12連接到控制單元6上。特別的是，在運(yùn)行操作期間逆變器2通過 數(shù)據(jù)線7同步，使得在逆變器2的輸出端正弦AC電壓處于相同相位， 即具有相同的零交叉。因此，通過數(shù)據(jù)線7的相應(yīng)快速通信是必須的。
根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)線7也用作逆變器系統(tǒng)1的安全起動，施加與同 步完全不同類型的數(shù)據(jù)傳輸要求。因此，必須確保高的傳輸安全性，用 于檢測逆變器系統(tǒng)1中的所有逆變器2。
為了允許通過逆變器2例如具有HF變壓器的電絕緣逆變器之間的 線路7來實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，切換裝置13結(jié)合到逆變器2的通信裝置8中。下面將參照圖1、 2和3來更詳細(xì)描述切換裝置13、在環(huán)式系統(tǒng)和總線系 統(tǒng)之間切換的相應(yīng)方法。本發(fā)明的切換裝置13集成在通信裝置8中，其中與控制單元6連 接的傳輸線11和接收線12可以被適當(dāng)?shù)刂袛嗪?或切換。為此，切換裝 置13優(yōu)選包括CMOS邏輯芯片、中繼器、EPLD (可擦除的可編程邏輯 裝孩子)，簡單的模擬開關(guān)等。如圖1所示，逆變器2之間的數(shù)據(jù)線7物理實(shí)現(xiàn)為環(huán)形系統(tǒng)和/或環(huán) 形拓樸的形式。也就是說，每個逆變器2連接到相鄰的逆變器2上。這 里，數(shù)據(jù)和/或數(shù)據(jù)包從一個逆變器2步進(jìn)的方式傳輸?shù)较乱粋€，每個逆 變器2必須在轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)之前對數(shù)據(jù)進(jìn)行評價。為此，切換裝置13的切換方式為發(fā)送器9的發(fā)送線11連接到控 制單元的發(fā)送線14上，接收器10的接收線12連接到控制單元6的接 收線15上。也就是說，由控制單元6通過控制線16起動的并且連接發(fā) 送線11和發(fā)送線14的開關(guān)17被關(guān)閉。同樣，連接接收線12和發(fā)送線 11的另一開關(guān)18由控制單元6起動，該開關(guān)18的行為方式與開關(guān)17 相反，也就是說，在這種情況下是打開的。在切換裝置13的開關(guān)17和 18的這種位置，逆變器2使用環(huán)形系統(tǒng)來通信。當(dāng)然，開關(guān)17和18也 可以是一個開關(guān)，即僅僅有開關(guān)17。這里，開關(guān)17用作轉(zhuǎn)換開關(guān)，其 將發(fā)送線11連接到發(fā)送線14上或者連接到接收線12上。由于環(huán)形系統(tǒng) 確保了高的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，因此確保了當(dāng)逆變器系統(tǒng)1起動時所有 的逆變器2^皮檢測。逆變器系統(tǒng)l被起動，開始起動程序，其中例如在逆變器系統(tǒng)l首 次起動期間已經(jīng)定義為主逆變器的逆變器2首先發(fā)送重置數(shù)據(jù)包。在逆變器還沒有處于環(huán)形拓樸結(jié)構(gòu)的情況下，該重置數(shù)據(jù)包促使所 有逆變器2切換到起動所需的環(huán)形拓樸。當(dāng)然，逆變器系統(tǒng)中的主逆變 器可以以自動的方式確定。例如，首先發(fā)送數(shù)據(jù)包的每個逆變器2可以 確定為主逆變器。在發(fā)送重置數(shù)據(jù)包之后，主逆變器發(fā)送另一數(shù)據(jù)包，例如所謂的"總 線-初始化包"。根據(jù)環(huán)形拓樸，總線-初始化包通過接收器10、接收線 12、切換裝置13和接收線15轉(zhuǎn)送到逆變器2的控制單元6,之后被評估。在總線-初始化包通過發(fā)送線14、切換裝置13、發(fā)送線11和發(fā)送器 9發(fā)送到下一逆變器2之前，通過數(shù)據(jù)線7控制單元6將所謂的逆變器 ID和/或初始化包附著到主逆變器的總線-初始化包。因此，下一逆變器 2接收到已經(jīng)加有逆變器ID的總線-初始化包，并加上其自己的逆變器 ID。重復(fù)該程序直到主逆變器接收到其自身已經(jīng)發(fā)送的包括各個附著的 逆變器ID的總線-初始化包。由于所附著的逆變器ID的數(shù)量，主逆變器 直到該逆變器系統(tǒng)1中有多少個逆變器2。同樣，接收總線-初始化包確 保了所有的逆變器2都準(zhǔn)備就緒用于操作，并且主逆變器已經(jīng)知悉各個 逆變器2的構(gòu)造的信息。這些信息優(yōu)選包含在逆變器ID中，例如通過 逆變器2的序列號或者通過其序列號與軟件號的結(jié)合等。逆變器ID也 確保了逆變器系統(tǒng)l中的每個逆變器2可以被單獨(dú)尋址，這點(diǎn)可以被實(shí) 現(xiàn)，不需要預(yù)定的尋址。例如，也可以通過逆變器2在逆變器系統(tǒng)1的 物理位置來獨(dú)特地對該逆變器2尋址。
逆變器系統(tǒng)1中的逆變器2的這種初始化確保了安全通信，特別是 關(guān)于在運(yùn)行操作期間所需的逆變器2的同步，因?yàn)檫m當(dāng)?shù)膶ぶ吩试S數(shù)據(jù) 包被獨(dú)特地分配該相應(yīng)的逆變器2。這里，數(shù)據(jù)包只會轉(zhuǎn)送給環(huán)形系統(tǒng) 中的下一逆變器2，直到其被適當(dāng)?shù)哪孀兤?接收。然后，完成初始化， 起動的逆變器系統(tǒng)1可以切換到運(yùn)行操作。
根據(jù)本發(fā)明，然而，在逆變器系統(tǒng)1的運(yùn)行操作期間的通信是通過 總線拓樸進(jìn)行，提供明顯更快的數(shù)據(jù)傳輸，特別是關(guān)于同步。優(yōu)選的是， 總線拓樸中的數(shù)據(jù)傳輸是串行的或者同步的。也就是說，組成數(shù)據(jù)包的 位被接連傳輸，其中一個起始位在數(shù)據(jù)位例如八個數(shù)據(jù)位之前發(fā)送，一 個停止位在數(shù)據(jù)位之后發(fā)送。由于控制單元6中的數(shù)據(jù)傳輸通常是并行， 因此需要(串行-并行)轉(zhuǎn)換，例如連接了發(fā)送線14和接收線15的UART (通過通用異步收發(fā)器)。
優(yōu)選的是，在開始程序之后的邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的從環(huán)形系統(tǒng)到總 線系統(tǒng)的切換過程如下
主逆變器對下一逆變器2發(fā)送切換數(shù)據(jù)包，其中所述數(shù)據(jù)包被控制 單元6評估。評估結(jié)果促使由主逆變器接收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送到下一逆變 器2，首先經(jīng)由發(fā)送線14、切換裝置13和發(fā)送線11,然后控制單元6通過控制線16切換開關(guān)17、 18。也就是說，通過開關(guān)17中斷發(fā)送線 14和發(fā)送線ll之間的連接，通過開關(guān)18建立接收線12和發(fā)送線11之 間的連接。通過這種方式，逆變器系統(tǒng)1的每個逆變器2以步進(jìn)的方式 切換到總線拓樸，直到主逆變器再次接收到其自身發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
優(yōu)選的是，其他信息也與切換數(shù)據(jù)包一起發(fā)送到逆變器2,例如， 逆變器系統(tǒng)1中的所有逆變器2的逆變器ID，允許每個逆變器2將數(shù)據(jù) 包直接發(fā)送到每個其他逆變器2。同樣，有利的是，時間幀通過切換數(shù) 據(jù)包分配給逆變器2，在該時間幀期間，逆變器2被允許發(fā)送數(shù)據(jù)包到 數(shù)據(jù)線7和/或總線。優(yōu)選的是，在時間幀期間的時間段，沒有逆變器2 發(fā)送任何數(shù)據(jù)。因此，在下一逆變器2在其時間幀允許發(fā)送數(shù)據(jù)到總線 之前，逆變器系統(tǒng)l中總是只有一個逆變器2發(fā)送基本上被其他逆變器 直接接收的數(shù)據(jù)。這防止了數(shù)據(jù)沖突，確保了安全快捷的通信。
由于切換程序，逆變器系統(tǒng)1現(xiàn)在處于邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線拓 樸結(jié)構(gòu)。這也是為什么在總線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸不是雙向的而是單向的原 因。但是，更重要得多的是，根據(jù)本發(fā)明的逆變器2的并行切換系統(tǒng)， 用于檢測系統(tǒng)中的逆變器2的傳輸安全性與操作運(yùn)行期間高的數(shù)據(jù)傳輸 率結(jié)合。此外， >火一個逆變器2到相鄰的逆變器2的數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t時 間是可忽略的，其中，數(shù)據(jù)通過所有其他逆變器2傳輸。因此，可以確 定地說數(shù)據(jù)傳輸沒有時間延遲。
如果逆變器2發(fā)送數(shù)據(jù)包到總線，系統(tǒng)1中的逆變器2自動接收數(shù) 據(jù)包，因?yàn)槠渫ㄟ^接收線12、開關(guān)18和發(fā)送線11 ^皮接收器IO接收， 發(fā)送到發(fā)送器9，并且被適當(dāng)轉(zhuǎn)送到下一逆變器2。也就是說，在數(shù)據(jù) 被轉(zhuǎn)送之前，控制單元6不評估數(shù)據(jù)。根據(jù)切換裝置13的結(jié)構(gòu)，接收 到的數(shù)據(jù)包也會通過接收線15轉(zhuǎn)送到控制單元6。如果其指定為該逆變 器2，這允許控制單元6評估并且選擇性處理數(shù)據(jù)包，即沒有任何時間 壓力。
為了使得逆變器2及其控制單元6能夠應(yīng)答給其指定的數(shù)據(jù)包，該 逆變器2必須等待分配給其的時間幀。為了在該時間幀期間發(fā)送數(shù)據(jù)， 必須通過打開開關(guān)18來切斷接收線12與發(fā)送線11。同時，該程序通過 控制單元6關(guān)閉開關(guān)17,由此將發(fā)送線14與發(fā)送線11相連。因此，控制單元6可發(fā)送其響應(yīng)到總線。在發(fā)送數(shù)據(jù)之后，開關(guān)17、 18又通過 控制線16被切換，并且接收線12又連接到發(fā)送線11。不管什么原因，如果逆變器2導(dǎo)致危害逆變器2之間的通信的錯誤， 控制單元6發(fā)送重置數(shù)據(jù)包到總線。因此，該系統(tǒng)1中的所有逆變器2 會切換到環(huán)形系統(tǒng)，以便允許重新起動系統(tǒng)l。 '為了安全的原因，可以設(shè)想，在逆變器2中結(jié)合一自動閉合機(jī)構(gòu)和 一分立電源。也就是說，例如，在一個逆變器2中斷電的情況下，系統(tǒng) l中的通信不會被中斷。因此，切換裝置13永久地切換到總線系統(tǒng)，以 便保持?jǐn)?shù)據(jù)線7。例如，自動閉合系統(tǒng)可以包括可再觸發(fā)的單穩(wěn)多諧振 蕩器。此外，還可以設(shè)想，基本上與初始化一起，可以在多相網(wǎng)絡(luò)例如相 網(wǎng)絡(luò)4中4企查哪個逆變器2連接到哪個相。這例如可以通過一個逆變器 2將電壓施加到該相上進(jìn)行。將檢測所施加的電壓的所有逆變器2相應(yīng) 地發(fā)送數(shù)據(jù)包到數(shù)據(jù)線7，由已經(jīng)施加電壓的逆變器2相應(yīng)地接收。對 于每個相這將相應(yīng)地進(jìn)行，其中優(yōu)選的是，逆變器2允許將電壓施加到 首先這樣做的相。因此，關(guān)于哪個逆變器2連接到三相網(wǎng)絡(luò)4中的哪個 相的信息可以在逆變器2之間交換。當(dāng)逆變器2的各個連接隨機(jī)連接到 三相網(wǎng)絡(luò)4的一個相上時，或者當(dāng)至少一個逆變器2添加到逆變器系統(tǒng) 1中時，這點(diǎn)特別重要。因此，所有逆變器2直到多少個其他逆變器2 也連接到相同的相，對于負(fù)載和/或耗電裝置5的分配以及對于逆變器2 的同步是重要的。因此，這種系統(tǒng)允許逆變器系統(tǒng)1具有完全自動的構(gòu) 造。
權(quán)利要求
1. 一種具有多個逆變器(2)的逆變器系統(tǒng)(1)，每個逆變器(2)具有至少一個控制單元(6)，至少一個數(shù)據(jù)線(7)設(shè)置在逆變器(2)之間用于數(shù)據(jù)交換，其特征在于，每個逆變器(2)具有與該逆變器(2)的控制單元(6)連接并且與兩個相鄰的逆變器(2)的數(shù)據(jù)線(7)連接的通信裝置(8)，所述通信裝置(8)具有切換裝置(13)，所述切換裝置(13)被構(gòu)造成在一環(huán)形系統(tǒng)和邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)之間切換數(shù)據(jù)線(7)，在所述環(huán)形系統(tǒng)中，所有逆變器(2)通過數(shù)據(jù)線(7)互連成環(huán)，在所述總線系統(tǒng)中，所有逆變器(2)連接到由數(shù)據(jù)線(7)形成的公共總線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器系統(tǒng)(1),其特征在于，每個逆變器 (2)的切換裝置(13)通過至少一個發(fā)送線(14)和一個接收線(15)連接到至少一個控制單元(6)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的逆變器系統(tǒng)(1 )，其特征在于，每個逆 變器(2)的通信裝置(8)具有發(fā)送器(9)和接收器(10)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變器系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述發(fā)送器 (9 )通過發(fā)送線(11 )連接到所述切換裝置(13 ),所述接收器(10 )通過接收線(12)連接到所述切換裝置(13)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器系統(tǒng)(1)，其特征在于，所述控制單 元(6)的所述接收線(15)通過切換裝置(13)永久地連接到所述接收器(10)的所述接收線(12)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的逆變器系統(tǒng)(1),其特征在于，通過 所述切換裝置(13 )，所述發(fā)送線(11)可以選擇地連接到所述控制單元(6 ) 的所述發(fā)送線(14)或者連接到所述接收器(10)的所述接收線(12)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的逆變器系統(tǒng)(1 )，其 特征在于，每個逆變器(2)的切換裝置(13)包括至少一個開關(guān)(17)，所 述開關(guān)(17)通過控制線(16)連接到該逆變器(2)的控制單元(6)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的逆變器系統(tǒng)(1 )，其 特征在于，所述切換裝置(13)包括CMOS邏輯芯片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3到8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的逆變器系統(tǒng)(1 )，其 特征在于，逆變器(2)的發(fā)送器(9)與下游逆變器(2)的接收器(10) 連接，逆變器(2)的接收器(10)與上游逆變器(2)的發(fā)送器(9)連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的逆變器系統(tǒng)(1 )，其 特征在于，逆變器(2)之間的數(shù)據(jù)線(7)是光波導(dǎo)。
11. 一種用于根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的逆變器系 統(tǒng)(1)的逆變器(2),其具有至少一個控制單元(6)和用于數(shù)據(jù)線(7) 連接的連接部，所述數(shù)據(jù)線(7 )用于連接到其他逆變器(2 )進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， 其特征在于，設(shè)置通信裝置(8)，其連接到所述控制單元(6)和用于數(shù)據(jù) 線(7)連接的連接部，所述通信裝置(8)具有切換裝置(13),所述切換 裝置(13)被構(gòu)造成在一環(huán)形系統(tǒng)和邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)之間切換 數(shù)據(jù)線(7),在所述環(huán)形系統(tǒng)中，所有逆變器(2)通過數(shù)據(jù)線(7)互連成 環(huán)，在所述總線系統(tǒng)中，所有逆變器(2)連接到由數(shù)據(jù)線(7)形成的公共 總線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的逆變器(2)，其特征在于，所述切換裝置 (13 )通過至少一個發(fā)送線(14)和一個接收線(15 )連接到至少一個控制單元(6)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的逆變器(2)，其特征在于，所述通 信裝置(8)具有發(fā)送器(9)和接收器(10)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的逆變器(2)，其特征在于，所述發(fā)送器(9) 通過發(fā)送線(11 )連接到所述切換裝置(13)，所述接收器(10)通過接收 線(12 )連接到所述切換裝置(13 )。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的逆變器(2),其特征在于，所述控制單元 (6 )的所述接收線(15 )通過切換裝置(13 )永久地連接到所述接收器(10 )的所述接收線(12)上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或者15所述的逆變器(2),其特征在于，通過所 述切換裝置(13)，所述發(fā)送線(11)可以選擇地連接到所述控制單元(6) 的所述發(fā)送線(14)或者連接到所述接收器(10)的所述接收線(12)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11到16中任一項(xiàng)所述的逆變器(2),其特征在于， 所述切換裝置(13)包括至少一個開關(guān)(17),所述開關(guān)(17)通過控制線(16)連接到所述控制單元(6)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11到17中任一項(xiàng)所述的逆變器(2)，其特征在于， 所述切換裝置(13)包括CMOS邏輯芯片。
19. 一種操作逆變器系統(tǒng)(1)的多個逆變器(2)的方法，每個逆變器 具有一個控制單元(6),數(shù)據(jù)通過至少一個數(shù)據(jù)線(7)在逆變器(2)之間 交換，其特征在于，在所述逆變器系統(tǒng)(1)的起動程序期間，所述逆變器(2)通過具有切換裝置(13)的通信裝置(8)互連成物理和邏輯的環(huán)形系 統(tǒng)，在該環(huán)形系統(tǒng)中，所有逆變器(2)通過所述數(shù)據(jù)線(7)互連成環(huán)形， 在所述起動程序完成之后，所述逆變器(2)的連接切換到邏輯基于環(huán)形系 統(tǒng)的總線系統(tǒng)，在所述總線系統(tǒng)中，所有逆變器(2)通過有所述數(shù)據(jù)線(7) 形成的公共總線連接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，在所述起動程序期間，一個逆變器(2)定義為主逆變器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，在所述起動程序期間， 所述定義為主逆變器的逆變器(2)對所述逆變器系統(tǒng)(1)中的逆變器(2) 進(jìn)行初始化。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述定義為主逆變器的 逆變器(2)發(fā)送數(shù)據(jù)包到與之相連的逆變器(2)，所述數(shù)據(jù)包在發(fā)送到下 游逆變器(2)之前由初始化凄t據(jù)包補(bǔ)充。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或者22所述的方法，其特征在于，逆變器(2)發(fā) 送數(shù)據(jù)包到環(huán)形系統(tǒng)中的下一逆變器(2)，直到該數(shù)據(jù)包再次由所述定義為 主逆變器的逆變器(2)接收。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21到23中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 檢查在所述起動程序期間哪個逆變器(2)連接到多相網(wǎng)絡(luò)(4)的哪個相， 并且作為該檢測結(jié)果的函數(shù)，逆變器(2)被適當(dāng)?shù)赝健?br> 25. 根據(jù)權(quán)利要求20到24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 通過由定義為主逆變器的逆變器(2)發(fā)送的數(shù)據(jù)包將逆變器(2)的連接切 換到下游逆變器(2),其中逆變器(2)在接收到該數(shù)據(jù)包(2)時切換到總 線系統(tǒng)，然后數(shù)據(jù)包被傳送到下游逆變器，直到該數(shù)據(jù)包再次由定義為主逆 變器的逆變器(2)接收。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，與用于切換的數(shù)據(jù)包一 起，用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時間幀分配到逆變器系統(tǒng)(1)的每個逆變器(2)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或者26所述的方法，其特征在于，當(dāng)數(shù)據(jù)正被發(fā) 送時，逆變器(2)的切換裝置(13)將逆變器(2)的控制單元(6)連接 到輸出端。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25到27中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 在數(shù)據(jù)已經(jīng)被發(fā)送之后，逆變器(2)的切換裝置(13)從輸出端斷開逆變 器(2)的控制單元(6)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25到28中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 在切換到總線系統(tǒng)之后，由逆變器(2)發(fā)送的數(shù)據(jù)自動傳送到逆變器系統(tǒng)(1)中的所有其他逆變器(2)，這與發(fā)送基本上同時發(fā)生，并且在發(fā)送之 后立即發(fā)生。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25到29中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于， 所述切換裝置(13)使用由逆變器系統(tǒng)(1)的逆變器(2)發(fā)送的重置數(shù)據(jù) 包來將逆變器(2)的連接切換到環(huán)形系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有多個逆變器(2)的逆變器系統(tǒng)(1)，每個逆變器(2)具有至少一個控制單元(6)，至少一個數(shù)據(jù)線(7)設(shè)置在逆變器(2)之間用于數(shù)據(jù)交換，本發(fā)明還涉及一種逆變器(2)和用于操作這種逆變器系統(tǒng)(1)中的逆變器(2)的方法。為了實(shí)現(xiàn)高傳輸安全性和高的數(shù)據(jù)傳輸率，每個逆變器(2)具有與該逆變器(2)的控制單元(6)連接并且與兩個相鄰的逆變器(2)的數(shù)據(jù)線(7)連接的通信裝置(8)，所述通信裝置(8)具有切換裝置(13)，所述切換裝置(13)被構(gòu)造成在一環(huán)形系統(tǒng)和邏輯基于環(huán)形系統(tǒng)的總線系統(tǒng)之間切換數(shù)據(jù)線(7)。
文檔編號H02M7/493GK101523714SQ200780036314
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者克里斯蒂安·安格雷爾, 哈拉爾德·克羅伊策, 漢內(nèi)斯·海格爾 申請人:弗羅紐斯國際有限公司