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      并聯(lián)逆變器設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):7468837閱讀:400來源:國知局
      專利名稱:并聯(lián)逆變器設(shè)備的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及使用并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器來驅(qū)動(dòng)諸如交流電動(dòng)機(jī)之類的負(fù)載的并聯(lián)逆變器設(shè)備。
      背景技術(shù)
      一般而言,逆變器由功率轉(zhuǎn)換器和控制該功率轉(zhuǎn)換器的控制設(shè)備構(gòu)成。當(dāng)通過逆變器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)時(shí),將從控制設(shè)備發(fā)送的扭矩命令值或電壓命令值傳送到多個(gè)功率轉(zhuǎn)換器,并且執(zhí)行每一功率轉(zhuǎn)換器的操作。例如,其中多個(gè)逆變器中的每一個(gè)包括輸出電流控制系統(tǒng)且每一逆變器單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的已知技術(shù)在JP-A-3-159596 (第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等)中進(jìn)行了描述。圖4是在JP-A-3-159596 (第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等)中描述的已知技術(shù)的配置圖,其中附圖標(biāo)記201a和201b是逆變器,附圖標(biāo)記202a和202b是分別由逆變器201a和201b單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī),附圖標(biāo)記203是控制器,附圖標(biāo)記204是主站點(diǎn),附圖標(biāo)記205a、205b、206a和206b是遠(yuǎn)程站點(diǎn),附圖標(biāo)記207a是速度傳感器,附圖標(biāo)記208a是速度控制器,附圖標(biāo)記209a和209b是電流控制器,附圖標(biāo)記210a和210b是電流傳感器,附圖標(biāo)記211a和211b是通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動(dòng)作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換器(逆變器部分),并且附圖標(biāo)記220是傳送線。該已知技術(shù)使得信息可在控制器203與逆變器201a和211b之間串行地傳送。此夕卜,控制器203被配置成使電動(dòng)機(jī)202a和202b由分布的算出的扭矩命令值單獨(dú)驅(qū)動(dòng),分布的扭矩命令值通過串行傳送單獨(dú)地傳送到逆變器20Ia和20Ib,并且逆變器20Ia和20Ib中的每一個(gè)根據(jù)它自己的扭矩命令值動(dòng)作。在圖4中,N*是速度命令值,Ia*和Ib*是逆變器201a和201b的電流命令值,并且Ia和Ib是逆變器201a和201b的電流檢測值。同時(shí),其中通過并聯(lián)連接多個(gè)逆變器的輸出側(cè)來實(shí)現(xiàn)增加的容量以驅(qū)動(dòng)高容量的交流電動(dòng)機(jī)的并聯(lián)逆變器設(shè)備在例如JP-A-2008-228548 (段落
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      、圖4、圖5等)中進(jìn)行了描述。圖5是在JP-A-2008-228548 (段落
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      、圖4、圖5等)中描述的已知技術(shù)的配置圖,其中附圖標(biāo)記100是并聯(lián)逆變器設(shè)備,附圖標(biāo)記101是交流電源,附圖標(biāo)記102是交流電動(dòng)機(jī),附圖標(biāo)記103是速度傳感器,附圖標(biāo)記110-1和110-2是轉(zhuǎn)換器,附圖標(biāo)記120-1和120-2是平滑電容器,附圖標(biāo)記130-1和130-2是逆變器,附圖標(biāo)記131-1和131-2是通彳目電路,附圖標(biāo)記132-1和132-2是PWM生成電路,附圖標(biāo)記133-1和133-2是狀況監(jiān)視電路,附圖標(biāo)記134-1和134-2是功率轉(zhuǎn)換器(PWM逆變器部分),附圖標(biāo)記140-1和140-2是電流傳感器,并且附圖標(biāo)記150是控制電路。該已知技術(shù)使得兩個(gè)逆變器130-1和130-2并聯(lián)連接在交流電源101和電動(dòng)機(jī)102之間,同步信號(hào)和電壓命令值使用串行傳送裝置從控制電路150傳送到逆變器130-1和130-2中的通信電路131-1和131-2,并且通過逆變器130-1和130-2基于同步信號(hào)和電壓命令值動(dòng)作,對(duì)兩個(gè)逆變器130-1和130-2的輸出求和并將其供應(yīng)給單個(gè)電動(dòng)機(jī)102。根據(jù)JP-A-3-159596 (第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等)的已知技術(shù)使得逆變器201a和201b分別包括控制輸出電流的電流控制器209a和209b,并且作為電流控制器209a和209b單獨(dú)響應(yīng)的結(jié)果,存在用作電流控制器209a和209b的輸出的電壓命令值發(fā)生變化的危險(xiǎn)。為此,可能發(fā)生在逆變器201a和201b的輸出電壓之間出現(xiàn)誤差且渦流或循環(huán)電流(在下文中這些電流將被統(tǒng)稱為渦流)在這些逆變器之間流動(dòng)。作為對(duì)策,有必要確保與作為功率轉(zhuǎn)換器211a和211b的電流容量裕度的渦流的量相等的余量,并且問題在于當(dāng)其電流值較大時(shí),功率轉(zhuǎn)換器的容量增加且成本增加。同樣,有必要安裝AC電抗器或相間電抗器以抑制瞬時(shí)渦流,這導(dǎo)致該設(shè)備的大小和重量的總體增加以及成本的增加。由于JP-A-2008-228548 (段落
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      、圖4、圖5等)中描述的已知技術(shù)使得電壓命令值通過使用串行傳送裝置從控制電路150分別傳送到逆變器130-1和130-2的通信電路131-1和131-2、并且逆變器130-1和130-2根據(jù)接收到的電壓命令值驅(qū)動(dòng)功率轉(zhuǎn)換器134-1和134-2,因此有必要配置逆變器130-1和130-2的連接形式(拓?fù)?以使從控制電路150到通信電路131-1和131-2的傳送時(shí)間的延遲相等。作為連接形式,存在例如其中多個(gè)逆變器沒有主從關(guān)系的環(huán)形連接形式、以及其中一個(gè)逆變器的控制單元是自己計(jì)算電壓命令值且直接驅(qū)動(dòng)它自己的功率轉(zhuǎn)換器的主逆變器而其余逆變器是各自基于經(jīng)由傳送裝置接收到的電壓命令值驅(qū)動(dòng)它自己的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器的形式,即主從型連接形式。然而,即使在采用這些連接形式的事件中,也可能發(fā)生由于傳送控制信號(hào)的延遲并非所有的逆變器電壓命令值在時(shí)間上一致的情況,并且可能發(fā)生在逆變器輸出電壓之間出現(xiàn)誤差的情況。在此情況下,存在的問題在于,過量的渦流通過并聯(lián)連接的功率轉(zhuǎn)換器的輸出電纜的布線電感在功率轉(zhuǎn)換器之間流動(dòng),并且半導(dǎo)體開關(guān)元件受損等。

      發(fā)明內(nèi)容
      因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種并聯(lián)逆變器設(shè)備,從而消除多個(gè)逆變器之間的電壓命令值的傳送的延遲,由此預(yù)防渦流的發(fā)生以及對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)元件的損害。為了實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明的第一方面是并聯(lián)逆變器設(shè)備,該并聯(lián)逆變器設(shè)備包括將交流電壓供應(yīng)給單個(gè)負(fù)載的并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器,其中每一逆變器包括通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動(dòng)作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換且將交流電壓供應(yīng)給負(fù)載的功率轉(zhuǎn)換器、以及功率轉(zhuǎn)換器控制單元,多個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器被用作其中控制單元計(jì)算該一個(gè)逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值的主逆變器、且另一逆變器被用作根據(jù)電壓命令值驅(qū)動(dòng)另一逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器,其中傳送裝置被設(shè)置成將主逆變器的控制單元算出的電壓命令值傳送到從逆變器,并且主逆變器的控制單元包括延遲設(shè)備,該延遲設(shè)備使電壓命令值延遲將算出的電壓命令值傳送到從逆變器時(shí)所需的傳送時(shí)間,且將經(jīng)延遲設(shè)備延遲的電壓命令值提供給主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明的第二方面是并聯(lián)逆變器設(shè)備,該并聯(lián)逆變器設(shè)備包括將交流電壓供應(yīng)給單個(gè)負(fù)載的并聯(lián)連接的三個(gè)或更多個(gè)逆變器,其中每一逆變器包括通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動(dòng)作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換且將交流電壓供應(yīng)給負(fù)載的功率轉(zhuǎn)換器、以及功率轉(zhuǎn)換器控制單元,三個(gè)或更多個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器被用作其中控制單元計(jì)算該一個(gè)逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值的主逆變器、且其他逆變器被用作根據(jù)電壓命令值驅(qū)動(dòng)其他逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器,傳送裝置被設(shè)置成將主逆變器的控制單元算出的電壓命令值傳送到從逆變器,主逆變器中的控制單元包括延遲設(shè)備,該延遲設(shè)備使電壓命令值延遲將算出的電壓命令值傳送到需要最長傳送時(shí)間的從逆變器時(shí)所需的傳送時(shí)間,且將經(jīng)延遲設(shè)備延遲的電壓命令值提供給主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器,并且每一從逆變器中的控制單元包括延遲從主逆變器或另一從逆變器傳送的電壓命令值以將與主逆變器的延遲設(shè)備所延遲的電壓命令值同步的電壓命令值提供給從逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的延遲設(shè)備。本發(fā)明第三方面是根據(jù)第一或第二方面的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其中從逆變器包括使從逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間與主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間同步的同步設(shè)備。本發(fā)明的第四方面是根據(jù)第一方面的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其中主逆變器以固定的周期與主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間同步地傳送電壓命令值,并且進(jìn)行控制以使從主逆變器開始傳送電壓命令值起到傳送結(jié)束的時(shí)間與從從逆變器開始接收電壓命令值起到接收結(jié)束的時(shí)間相等。本發(fā)明的第五方面是根據(jù)第一方面的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其中延遲設(shè)備調(diào)整延遲時(shí)間以使主逆變器的電壓命令值的大小與從逆變器的電壓命令值的大小相等。根據(jù)本發(fā)明,通過使提供給并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器中的每一個(gè)中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值同步以使電壓命令值的大小相等,有可能顯著地減少逆變器輸出電壓之間的誤差、并且由此有可能防止渦流的發(fā)生以及對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)元件的損害。同樣,由于有可能在無需不必要地增加功率轉(zhuǎn)換器的容量的情況下減少AC電抗器的容量或省略AC電抗器等來抑制渦流,因此有可能減小該設(shè)備的總體大小和重量且降低成本。


      圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的框圖;圖2A和2B是本發(fā)明的實(shí)施例的動(dòng)作的圖示;圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施例中的示意配置圖;圖4是在JP-A-3-159596 (第3頁、左上欄第8行至左下欄第13行、圖2等)中描述的已知技術(shù)的配置圖;以及圖5是在JP-A-2008-228548 (段落
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      、圖4、圖5等)中的描述的已知技術(shù)的配置圖。
      具體實(shí)施例方式在下文中,將基于附圖給出對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的描述。圖1是示出本實(shí)施例的配置的框圖,其中并聯(lián)逆變器設(shè)備是用于通過并聯(lián)連接的兩個(gè)逆變器2a和2b的合計(jì)輸出來驅(qū)動(dòng)諸如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)之類的一個(gè)交流電動(dòng)機(jī)I的設(shè)備。雖然逆變器2a和2b以及交流電動(dòng)機(jī)I具有三相配置,但是它們由圖1中的單線圖表示。在圖1中,用于獲取旋轉(zhuǎn)角信息的旋轉(zhuǎn)位置檢測單元3 (諸如脈沖編碼器)連接到電動(dòng)機(jī)I。同樣,在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)I的逆變器2a和2b中,一個(gè)逆變器2a用作主逆變器且另一逆變器2b用作從逆變器,其中主逆變器2a生成以及用于控制逆變器2a的功率轉(zhuǎn)換器4a的電壓命令值和被傳送到從逆變器2b且用于控制逆變器2b內(nèi)部的功率轉(zhuǎn)換器4b,如將在下文中描述的。并聯(lián)的逆變器的數(shù)量根據(jù)電動(dòng)機(jī)I和逆變器的額定電流決定。逆變器2a和2b分別包括使諸如IGBT之類的半導(dǎo)體開關(guān)元件導(dǎo)通和截止由此執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換的功率轉(zhuǎn)換器4a和4b。雖然將省略對(duì)功率轉(zhuǎn)換器4a和4b的配置的詳細(xì)描述,但是功率轉(zhuǎn)換器4a和4b包括由開關(guān)元件構(gòu)成的主電路、以及驅(qū)動(dòng)主電路的柵極驅(qū)動(dòng)電路和控制單元,其中控制單元由諸如微計(jì)算機(jī)之類的算術(shù)處理單元(包括程序)或者電子電路實(shí)現(xiàn)。作為主逆變器操作的逆變器2a包括:生成用于電動(dòng)機(jī)I的加速和減速模式等的速度命令值的速度命令生成單元5 ;從由旋轉(zhuǎn)位置檢測單元3獲取的旋轉(zhuǎn)角信息獲取電動(dòng)機(jī)速度ωπ的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元6 ;從速度命令值和電動(dòng)機(jī)速度(^生成用于電動(dòng)機(jī)I的q軸電流命令值的速度控制單元7 ;檢測逆變器2a的輸出電流iul、ivl和iwl的電流檢測器8a ;從輸出電流iul、ivl和iwl以及從逆變器2b的輸出電流iu2、iv2和iw2之和獲取要供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)I的總電流1、1^和iwa的總電流檢測單元9 ;從總電流1吣1^和iwa以及電氣角Θ獲取d軸電流id和q軸電流iq的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元10 ;基于從d軸電流id、q軸電流和電動(dòng)機(jī)速度Oni獲取的差頻(03計(jì)算主頻CO1的主頻計(jì)算單元11 ;從主頻O1獲取電氣角Θ的電氣角計(jì)算單元12 ;從d軸電流命令值和d軸電流id獲取每一逆變器2a和2b的d軸電壓命令值Vtt的d軸電流控制單元13a ;從q軸電流命令值和q軸電流i,獲取每一逆變器2a和2b的q軸電壓命令值Vtff的q軸電流控制單元13b ;從d軸電壓命令值vto、q軸電壓命令值Vv和電氣角Θ獲取每一相的電壓命令值Vf Vvr和Vm的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元14 ;使電壓命令值vm、Vvr和v 延遲預(yù)定時(shí)間的延遲設(shè)備15 ;基于總電流iua、iva和iwa以及逆變器2a的輸出電流iul、ivl和iwl校正延遲設(shè)備15所延遲的電壓命令值以使逆變器2a和2b的輸出電流平衡的渦流控制單元16a ;以及從渦流控制單元16a輸出的電壓命令值生成功率轉(zhuǎn)換器4a內(nèi)部的開關(guān)元件的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元17a。在此,速度控制單元7、d軸電流控制單元13a、以及q軸電流控制單元13b由例如比例積分(PI)調(diào)節(jié)器構(gòu)成。同樣,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元10將三相電流分量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)中的d和q軸電流分量,并且坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元14將d和q軸電壓分量轉(zhuǎn)換成三相電壓分量,但是其配置和動(dòng)作是公知的,其細(xì)節(jié)將省略。同時(shí),除了功率轉(zhuǎn)換器4b和柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元17b以外,作為從逆變器操作的逆變器2b包括:檢測輸出電流Iu2Uv2和iw2的電流檢測器8b ;以及基于總電流iua、iva和iwa以及逆變器2b的輸出電流Iu2Uv2和iw2校正電壓命令值Vur、Vra和V以使逆變器2a和2b的輸出電流平衡的渦流控制單元16b。在此,可使用主逆變器2a的功能來實(shí)現(xiàn)從逆變器2b的一部分功能。附圖標(biāo)記18是傳送裝置并包括諸如電纜之類的硬件、預(yù)定通信協(xié)議等,由此電壓命令值Vm、Vvr和Vwr、總電流iua、Iva和iwa、以及從逆變器2b的輸出電流iu2、iv2和iw2在逆變器2a和2b之間串行地傳送。接著,將給出對(duì)本實(shí)施例的動(dòng)作的描 述。
      在主逆變器2a中,速度命令生成單元5針對(duì)電動(dòng)機(jī)I從停止?fàn)顟B(tài)加速且到達(dá)目標(biāo)速度、直至根據(jù)預(yù)定條件減速至停止的時(shí)間段生成速度命令值ωΓ。速度控制單元7通過比例積分計(jì)算來計(jì)算速度命令值和電動(dòng)機(jī)速度ωπ之間的偏差,并且輸出與電動(dòng)機(jī)I輸出的扭矩相等的q軸電流命令值iv。電流控制單元13a和13b分別通過比例積分計(jì)算來輸出d軸電壓命令值Vto和q軸電壓命令值Vtff,以使從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元10輸出的d軸電流id和q軸電流iq與d軸電流命令值和q軸電流命令值—致。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元14基于電氣角Θ將電壓命令值Vfc和Vqr轉(zhuǎn)換成三相電壓命令值Vm、Vvr和V 。電壓命令值Vur、Vw和Vm不僅被傳送到主逆變器2a中的功率轉(zhuǎn)換器4a,而且經(jīng)由傳送裝置18傳送到從逆變器2b中的功率轉(zhuǎn)換器4b。一般地,當(dāng)串行傳送被用作傳送裝置18時(shí),電壓命令值vm、Vvr和Vm從主逆變器2a轉(zhuǎn)送到從逆變器2b的微計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器需要特定時(shí)間。當(dāng)功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率正常為數(shù)千赫時(shí),微計(jì)算機(jī)在數(shù)十微秒至數(shù)百微秒的更新周期中執(zhí)行各種控制計(jì)算。因此,當(dāng)使用傳送裝置18的信息傳送時(shí)間超過微計(jì)算機(jī)的控制計(jì)算周期時(shí),從逆變器2b接收到的電壓命令值和使得相對(duì)于主逆變器2a的時(shí)間延遲發(fā)生。由于經(jīng)由柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元17b和功率轉(zhuǎn)換器4b輸出電壓命令值作為PWM控制電壓,因此傳送電壓命令值和 的延遲的影響出現(xiàn)在功率轉(zhuǎn)換器4b的輸出電壓中,其中在主逆變器2a的輸出電壓和從逆變器2b的輸出電壓之間出現(xiàn)誤差。為此,渦流在兩個(gè)逆變器2a和2b之間流動(dòng),其中根據(jù)包括在逆變器2a和2b之間的電纜的電感分量來確定渦流的最大值。因此,在本實(shí)施例中,延遲設(shè)備15設(shè)置在主逆變器2a的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換單元14的輸出偵牝并且延遲設(shè)備15的延遲時(shí)間被設(shè)為與將電壓命令值和傳送到從逆變器2b時(shí)的傳送時(shí)間(直至從主逆變器2a發(fā)送的電壓命令值Vvr和Vm到達(dá)從逆變器2b的渦流控制單元16b的時(shí)間)相等。為此,在輸入到主逆變器2a的渦流控制單元16a中的電壓命令值vu,、vw和v 與輸入到從逆變器2b的渦流控制單元16b中的電壓命令值Vvr和Vm之間停止發(fā)生時(shí)間延遲,并且由此有可能顯著地減小主逆變器2a和從逆變器2b的輸出電壓之間的誤差。接著,在參考圖2A和2B時(shí)將分別給出對(duì)逆變器2a和2b的功率轉(zhuǎn)換器4a和4b的開關(guān)時(shí)間的描述。傳送裝置18使得電壓命令值vm、Vvr和Vm通過使用逆變器2a和2b中的微計(jì)算機(jī)等的中斷控制以固定的周期T8傳送和接收。周期T8是功率轉(zhuǎn)換器4a和4b的開關(guān)周期T0的整數(shù)倍(在示出的示例中為八倍),并且被設(shè)為來自主逆變器2a的電壓命令值vm、Vra和Vwr的傳送開始的時(shí)序和開關(guān)時(shí)序同步。在此,功率轉(zhuǎn)換器4a和4b的開關(guān)周期Ttl相同。在圖2A和2B中,在主逆變器2a側(cè)的微計(jì)算機(jī)中,記錄從電壓命令值Vur、Vw和v 的傳送開始到結(jié)束的時(shí)間T.,并且在傳送周期T8流逝之后的下一時(shí)序通過傳送中斷過程將其發(fā)送到從逆變器2b。在從逆變器2b側(cè)的微計(jì)算機(jī)中,測量從接收的中斷開始時(shí)序到結(jié)束的時(shí)間Tws,獲取與時(shí)間Twm(Twm-Tws)的偏差,并且將該偏差存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中作為同步誤差Te (=Twm-Tws)。然后,通過調(diào)整開關(guān)時(shí)序以使從逆變器2b的中斷開始時(shí)序與從主逆變器2a傳送電壓命令值Vur、Vw和的時(shí)序一致、由此將同步誤差Te調(diào)整為零,有可能在不傳送來自主逆變器2a的特殊同步信號(hào)的情況下使兩個(gè)逆變器2a和2b的開關(guān)時(shí)序同步。在本實(shí)施例中,已給出對(duì)其中兩個(gè)逆變器并聯(lián)連接、一個(gè)逆變器是主逆變器且另一逆變器是從逆變器的情況的描述,但是本發(fā)明還可應(yīng)用于其中如圖3所示兩個(gè)或更多個(gè)從逆變器2b、2c、2d等并聯(lián)連接到一個(gè)主逆變器2a且從主逆變器2a到每一從逆變器2b、2c、2d等的傳送時(shí)間不同的并聯(lián)逆變器設(shè)備的情況。在這種情況下,通過在主逆變器2a以及除具有最長傳送時(shí)間(例如,2d)的從逆變器以外的從逆變器(例如,2b和2c)中的每一個(gè)中設(shè)置延遲設(shè)備、以及根據(jù)從主逆變器2a的傳送時(shí)間調(diào)整每一延遲設(shè)備的延遲時(shí)間,有可能使所有逆變器的電壓命令值同步,由此將輸出電壓誤差減小到最小值。同樣,針對(duì)由每一逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)元件的變化引起的電壓誤差,通過經(jīng)由傳送裝置18將所有從逆變器的輸出電流發(fā)送到主逆變器2a、以及將這些輸出電流加到具有總電流檢測單元9的主逆變器2a的輸出電流來計(jì)算總電流。然后,通過以每一逆變器的輸出電流與通過渦流控制單元16a將并聯(lián)逆變器的數(shù)量除以總電流的值一致以使主逆變器和從逆變器的輸出電流平衡的方式控制每一逆變器的電壓命令值,有可能進(jìn)一步減小每一逆變器的輸出電流誤差。雖然上述實(shí)施例使得用作交流電動(dòng)機(jī)I的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)使用差頻類型的矢量控制來驅(qū)動(dòng),但是例如V/f控制也可用作逆變器控制系統(tǒng)。本發(fā)明還可用于驅(qū)動(dòng)除交流電動(dòng)機(jī)以外的交流負(fù)載的使用多個(gè)逆變器的并聯(lián)逆變器設(shè)備中。
      權(quán)利要求
      1.一種并聯(lián)逆變器設(shè)備,所述并聯(lián)逆變器設(shè)備包括將交流電壓供應(yīng)給單個(gè)負(fù)載的并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器,其特征在于, 每一逆變器包括通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動(dòng)作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換且將交流電壓供應(yīng)給所述負(fù)載的功率轉(zhuǎn)換器、以及功率轉(zhuǎn)換器控制單元,以及 所述逆變器中的一個(gè)逆變器被用作其中所述控制單元計(jì)算所述一個(gè)逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值的主逆變器,且另一逆變器被用作根據(jù)所述電壓命令值驅(qū)動(dòng)所述另一逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器, 傳送裝置被設(shè)置成將所述主逆變器的控制單元算出的電壓命令值傳送到所述從逆變器,并且 所述主逆變器的控制單元包括延遲設(shè)備,所述延遲設(shè)備使電壓命令值延遲將計(jì)算出的電壓命令值傳送到所述從逆變器時(shí)所需的傳送時(shí)間,且將經(jīng)所述延遲設(shè)備延遲的電壓命令值提供給所述主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器。
      2.一種并聯(lián)逆變器設(shè)備,所述并聯(lián)逆變器設(shè)備包括將交流電壓供應(yīng)給單個(gè)負(fù)載的并聯(lián)連接的三個(gè)或更多個(gè)逆變器,其特征在于, 每一逆變器包括通過半導(dǎo)體開關(guān)元件的動(dòng)作執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換且將交流電壓供應(yīng)給所述負(fù)載的功率轉(zhuǎn)換器、以及功率轉(zhuǎn)換器控制單元,以及 所述三個(gè)或更多個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器被用作其中所述控制單元計(jì)算所述一個(gè)逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值的主逆變器,且其他逆變器被用作根據(jù)所述電壓命令值驅(qū)動(dòng)所述其他逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器, 傳送裝置被設(shè)置成將所述主逆變器的控制單元算出的電壓命令值傳送到所述從逆變器, 所述主逆變器中的控制單元包括延遲設(shè)備,所述延遲設(shè)備使電壓命令值延遲將所算出的電壓命令值傳送到需要最長傳送時(shí)間的從逆變器時(shí)所需的傳送時(shí)間,且將經(jīng)所述延遲設(shè)備延遲的電壓命令值提供給所述主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器,以及 每一從逆變器中的控制單元包括延遲設(shè)備,所述延遲設(shè)備延遲從所述主逆變器或另一從逆變器傳送的電壓命令值,以將與經(jīng)所述主逆變器的延遲設(shè)備延遲的電壓命令值同步的電壓命令值提供給所述從逆變器的功率轉(zhuǎn)換器。
      3.如權(quán)利要求1或2所述的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其特征在于, 所述從逆變器包括使所述從逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間與所述主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間同步的同步設(shè)備。
      4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其特征在于, 所述主逆變器以固定的周期與所述主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)時(shí)間同步地傳送電壓命令值,并且 進(jìn)行控制以使從所述主逆變器開始傳送電壓命令值起到傳送結(jié)束的時(shí)間與從所述從逆變器接收電壓命令值的開始到接收結(jié)束的時(shí)間相等。
      5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的并聯(lián)逆變器設(shè)備,其特征在于, 所述延遲設(shè)備調(diào)整延遲時(shí)間以使所述主逆變器的電壓命令值的大小與所述從逆變器的電壓命令值的大小相等。
      全文摘要
      本發(fā)明提供了一種并聯(lián)逆變器設(shè)備。并聯(lián)連接的逆變器中的每一個(gè)包括執(zhí)行直流到交流的轉(zhuǎn)換且將交流電壓供應(yīng)給電動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)換器;以及功率轉(zhuǎn)換器控制單元,其中逆變器之一被用作其中控制單元計(jì)算該一個(gè)逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的電壓命令值的主逆變器、且另一逆變器被用作根據(jù)電壓命令值驅(qū)動(dòng)另一逆變器中的功率轉(zhuǎn)換器的從逆變器,傳送裝置被設(shè)置成傳送電壓命令值,并且主逆變器的控制單元包括延遲設(shè)備,該延遲設(shè)備使電壓命令值延遲將算出的電壓命令值傳送到從逆變器時(shí)所需的傳送時(shí)間,且將經(jīng)延遲設(shè)備延遲的電壓命令值提供給主逆變器的功率轉(zhuǎn)換器。
      文檔編號(hào)H02M7/493GK103138621SQ20121050754
      公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
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