利用升壓模式降額保護(hù)濾波電感器的有源前端電力變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于控制電力變換器以保護(hù)輸入濾波電感器免于過(guò)熱的方法和設(shè)備，其中，有源前端（AFE）整流器以升壓模式進(jìn)行操作，以在降額的輸出電流值處提供升壓的DC電壓，該降額的輸出電流值是根據(jù)與在濾波電感器將不會(huì)過(guò)熱的情況下的最大負(fù)載條件相對(duì)應(yīng)的DC母線電壓升壓量而選擇的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用升壓模式降額保護(hù)濾波電感器的有源前端電力變換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)內(nèi)容涉及電力變換【技術(shù)領(lǐng)域】，并且更具體地涉及用于升壓模式降額(boostmode derating)的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]電力變換系統(tǒng)用于向負(fù)載提供交流(AC)輸出電力(例如,利用逆變器級(jí)驅(qū)動(dòng)AC電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)。有源前端(AFE)變換器采用開(kāi)關(guān)整流器對(duì)輸入AC電力進(jìn)行變換以向母線提供DC電力，利用逆變器開(kāi)關(guān)對(duì)DC母線進(jìn)行變換以輸出用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電流。這樣的有源前端變換器通常耦接有輸入濾波器(諸如連接至每個(gè)電力相的LCL濾波器電路)。因?yàn)榍岸苏髌魇情_(kāi)關(guān)電路，所以輸入濾波器操作用于防止不需要的諧波含量引入電網(wǎng)或其他輸入源。通常根據(jù)電力變換器額定值來(lái)設(shè)計(jì)濾波器部件(包括濾波電感器)，其中，過(guò)大尺寸的輸入濾波器部件增加了系統(tǒng)成本并且占用了寶貴的封閉空間。然而，可能出現(xiàn)如下情形:在該情形下，電網(wǎng)電壓驟降，或者可用的輸入源電壓低于針對(duì)變換器所設(shè)計(jì)的標(biāo)稱(chēng)AC輸入電壓。并且，在某些應(yīng)用中，可能期望即使在源電壓低的情況下也能夠操作較高電壓的電機(jī)或其他負(fù)載，例如，期望以400V輸入電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)460V的電機(jī)。在這些情形下，可以在升壓模式下操作有源前端整流器以實(shí)質(zhì)上增加前端變換器的增益，從而對(duì)DC母線電壓進(jìn)行升壓。然而，在滿載情況下，有源前端整流器的升壓模式操作導(dǎo)致增加的波紋和其他諧波，這會(huì)使得濾波電感器的芯過(guò)熱?？梢苑胖靡粋€(gè)或更多個(gè)熱敏關(guān)斷開(kāi)關(guān)，來(lái)感測(cè)電感器溫度的增加并且使得系統(tǒng)安全停機(jī)。然而，在某些應(yīng)用中，可能不希望使驅(qū)動(dòng)器跳閘，因此期望具有使得系統(tǒng)能夠在不停機(jī)的情況下在升壓模式下運(yùn)行的技術(shù)。另外，為了感測(cè)由于多種原因?qū)е碌臏囟仍黾?諸如為了檢測(cè)滿載驅(qū)動(dòng)時(shí)是否停止了系統(tǒng)鼓風(fēng)扇)，可能將這樣的熱敏開(kāi)關(guān)放置在距離電感器芯一定距離處，因此熱敏開(kāi)關(guān)可能不能夠迅速地檢測(cè)到濾波電感器芯中的過(guò)熱。增加多個(gè)熱敏開(kāi)關(guān)可以解決該問(wèn)題，但是該方法進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。因此，需要改進(jìn)的電力變換器設(shè)備和操作技術(shù)，以便于在緩解或避免濾波電感器的熱應(yīng)力的情況下使有源前端在升壓模式下選擇性地操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]現(xiàn)在概述本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方面，以便于本公開(kāi)內(nèi)容的基本理解，其中，該概述不是本公開(kāi)內(nèi)容的廣泛綜述，并且不是旨在鑒定本公開(kāi)內(nèi)容的某些元素也不是旨在描繪其范圍。相反，本概述的主要目的是在下文中所呈現(xiàn)的更加詳細(xì)的描述之前以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本公開(kāi)內(nèi)容的各種構(gòu)思。本公開(kāi)內(nèi)容提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和其他電力變換系統(tǒng)以及用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和其他電力變換系統(tǒng)的控制技術(shù)，其中，在升壓模式下對(duì)電力變換器選擇性地降額，以保護(hù)輸入濾波電感器免受熱應(yīng)力。
[0004]提供了一種用于操作電力變換器方法，其中，在升壓模式下操作整流器，以提供高于峰值線間AC輸入電壓的DC母線電壓，并且根據(jù)輸入電壓以及DC母線電壓升壓量來(lái)確定降額的輸出電流值，其中，降額的輸出電流小于或等于電力變換器的最大輸出電流額定值。在某些實(shí)施中，有源前端電力變換器以降額的整流器輸出電流電平來(lái)驅(qū)動(dòng)DC負(fù)載，其中，整流器的DC負(fù)載可以是輸出逆變器，該輸出逆變器根據(jù)降額的輸出電流值向整流器提供DC電流命令。在其他應(yīng)用中，有源前端變換器在升壓模式下操作并且根據(jù)降額的輸出電流值將DC輸出電流提供給其他形式的DC負(fù)載，例如，電池充電系統(tǒng)、太陽(yáng)能電池組、燃料電池等。通過(guò)該方法，在以升壓模式操作的前端轉(zhuǎn)換器上可以減輕或避免對(duì)濾波電感器部件的熱應(yīng)力，而無(wú)需增大過(guò)濾電感器的尺寸。在某些實(shí)施方式中，從與線間AC輸入電壓相對(duì)應(yīng)的查找表中獲得降額的輸出電流值，并且該方法還包括對(duì)查找表中的值進(jìn)行選擇性地插值，以導(dǎo)出降額的輸出電流值?？梢允褂枚鄠€(gè)查找表，其中根據(jù)相關(guān)聯(lián)的輸入電壓電平來(lái)分別地選擇給定查找表。在某些實(shí)施中，一個(gè)或多個(gè)查找表的DC母線電壓升壓量和對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值與輸入濾波電感器被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換器的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng)。在某些實(shí)施方式中，根據(jù)DC母線電壓升壓量來(lái)求解降額方程，以確定降額的輸出電流值。非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)電力變換系統(tǒng)操作方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。
[0005]提供了電力變換系統(tǒng)，包括:有源整流器，其提供DC母線電壓；以及控制器，其使整流器操作于升壓模式以提供高于峰值線間AC輸入電壓的DC母線電壓?？刂破鞲鶕?jù)線間AC輸入電壓以及DC母線電壓升壓量來(lái)確定降額的輸出電流值，并且根據(jù)降額的輸出電流值選擇性地操作整流器。在某些實(shí)施方式中，降額的輸出電流值和相對(duì)應(yīng)的DC母線電壓升壓量與一個(gè)或更多個(gè)濾波電感器被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換器的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng)。某些實(shí)施方式下的控制器根據(jù)DC母線電壓升壓量來(lái)從查找表中獲得降額的輸出電流值，并且控制器可以選擇性地對(duì)查找表中的電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出降額的輸出電流值。另外，控制器可以選擇多個(gè)查找表中的與線間AC輸入電壓相對(duì)應(yīng)的給定的一個(gè)查找表，并且可以使用所選擇的查找表中的值的插值，以獲得降額的輸出電流值。而且，在各種實(shí)施方式中，控制器可以通過(guò)根據(jù)DC母線電壓升壓量對(duì)至少一個(gè)降額方程進(jìn)行求解來(lái)確定降額的輸出電流值。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]以下說(shuō)明和附圖詳細(xì)闡述了本公開(kāi)內(nèi)容的某些示例性實(shí)施方式，這些示例性實(shí)施方式表示可以執(zhí)行本公開(kāi)內(nèi)容的各種原理的若干示例性方式。然而，所說(shuō)明的示例不是本公開(kāi)內(nèi)容的眾多可能實(shí)施方式的窮舉。本公開(kāi)內(nèi)容的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將在以下結(jié)合附圖考慮的詳細(xì)描述中說(shuō)明，其中:
[0007]圖1是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或更多個(gè)方面的利用升壓模式降額控制來(lái)保護(hù)輸入濾波電感器的示例性電機(jī)驅(qū)動(dòng)電力變換器的示意圖；
[0008]圖2是示出用于在有源前端整流器的升壓模式操作期間選擇性地對(duì)電力變換器輸出電流進(jìn)行降額的示例性電力變換器操作方法的流程圖；
[0009]圖3是示出作為DC電壓升壓的函數(shù)的示例性輸出電流降額曲線的曲線圖；
[0010]圖4示出了用于根據(jù)DC電壓升壓選擇性地降額電力變換器輸出電流的示例性查找表;
[0011]圖5是示出在有源前端處于不升壓的正常操作的情況下電力變換器的濾波電感器的電流諧波含量的曲線圖；
[0012]圖6是示出在有源前端整流器的輸出電流不降額的升壓模式操作的情況下電力變換器的濾波電感器的電流諧波含量的曲線圖；以及
[0013]圖7是示出根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的在降額的輸出電流電平處以升壓電壓驅(qū)動(dòng)DC負(fù)載的有源前端電力變換器的另一實(shí)施方式的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)在參照附圖，在下文中結(jié)合附圖描述若干實(shí)施方式或?qū)嵤├?，其中，相同的附圖標(biāo)記用于表示所有附圖中相同的元件，并且其中，各種特征不必按比例繪制。公開(kāi)了如下方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備用于操作電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或具有以升壓模式操作的有源前端的其他有源前端電力變換系統(tǒng)，以生成具有比峰值線間AC輸入電壓電平高的電壓的DC母線。盡管在AC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的背景下進(jìn)行了說(shuō)明和描述，但是本公開(kāi)內(nèi)容的各種構(gòu)思發(fā)現(xiàn)與具有驅(qū)動(dòng)DC負(fù)載的有源前端變換器的其他形式的電力變換系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的效用，其中，本公開(kāi)內(nèi)容不限于所示出的示例。
[0015]圖1示出用于接收來(lái)自外部電源2的單相AC輸入電力或多相AC輸入電力的示例性電機(jī)驅(qū)動(dòng)電力變換系統(tǒng)10。所示出的示例接收三相輸入，但是單相或其他多相實(shí)施方式也是可能的。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10包括輸入濾波電路20，在此情況下，輸入濾波電路20為三相LCL濾波器，其具有連接至電源2的電力引入線的電網(wǎng)側(cè)電感器L1、L2和L3以及串聯(lián)連接的變換器側(cè)電感器L4、L5和L6，其中，在相應(yīng)的電網(wǎng)和變換器側(cè)電感器與公共連接節(jié)點(diǎn)之間連接有濾波電容C1、C2和C3，該公共連接節(jié)點(diǎn)可以但不必連接至系統(tǒng)接地。盡管在三相LCL濾波電路20的背景下示出了濾波電路，但可以使用包括但不限于LC濾波器的其他替代電路配置。
[0016]電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10包括輸入濾波電路20、整流器30、DC母線或DC鏈接電路40以及輸出逆變器50，其中，整流器30和逆變器50可以通過(guò)控制器60進(jìn)行操作?？刂破?0包括具有相關(guān)聯(lián)的升壓邏輯64的整流控制器62、逆變控制器66以及降額控制部件70，降額控制部件70使用一個(gè)或更多個(gè)查找表(LUT) 72和/或一個(gè)或更多個(gè)降額方程74進(jìn)行操作，以在整流器30以下文中進(jìn)一步描述的升壓模式進(jìn)行操作時(shí)選擇性地對(duì)整流器輸出電流降額。在所示的示例中，降額控制部件70將降額的輸出電流值76提供給逆變開(kāi)關(guān)控制器66，然后，逆變開(kāi)關(guān)控制器66向整流開(kāi)關(guān)控制器62提供DC電流命令值IDC，以使整流器30在降額的輸出電流電平處進(jìn)行操作。在其他可能的實(shí)施中，降額部件70將降額的輸出電流值76直接提供給整流開(kāi)關(guān)控制器62 (以下的圖7)。
[0017]控制器60及其部件可以被實(shí)現(xiàn)為任意合適的硬件、處理器執(zhí)行的軟件、處理器執(zhí)行的固件、邏輯電路和/或其組合，其中，所示的控制器60可以主要以提供各種控制功能的處理器執(zhí)行的軟件或固件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)該軟件或固件，處理器60接收反饋和/或輸入信號(hào)和/或值(例如設(shè)置點(diǎn))并且提供整流器開(kāi)關(guān)控制信號(hào)62a和逆變器開(kāi)關(guān)控制信號(hào)66a，以操作整流器30的開(kāi)關(guān)器件SI至S6和逆變器50的開(kāi)關(guān)S7至S12，從而對(duì)輸入電力進(jìn)行變換以提供用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載4的AC輸出電力。另外，控制器60及其部件62、64、66、70和/或72可以在單個(gè)基于處理器的裝置(諸如微處理器、微控制器、FPGA等)中實(shí)現(xiàn)，或者，控制器60及其部件62、64、66、70和/或72中的一個(gè)或更多個(gè)可以分別通過(guò)兩個(gè)或更多個(gè)處理器裝置以單個(gè)或分布方式實(shí)現(xiàn)。
[0018]電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10提供包括用于通過(guò)濾波電路20接收來(lái)自源2的三相電力的開(kāi)關(guān)整流器(也稱(chēng)作變換器)30的有源前端(AFE)。整流器30包括整流開(kāi)關(guān)SI至S6，整流開(kāi)關(guān)SI至S6可以是絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)或能夠根據(jù)相應(yīng)的整流開(kāi)關(guān)控制信號(hào)62a進(jìn)行操作以在激勵(lì)時(shí)選擇性地導(dǎo)通電流的其他合適形式的基于半導(dǎo)體的開(kāi)關(guān)器件。另外，如圖1所示，在每個(gè)IGBT SI至S6兩端連接二極管。在操作中，根據(jù)脈沖寬度調(diào)制的整流開(kāi)關(guān)控制信號(hào)62a控制整流開(kāi)關(guān)SI至S6的切換，以對(duì)來(lái)自源2的AC輸入電力提供有源整流，從而在DC鏈接電路40中的DC母線電容C4兩端提供DC母線電壓Vdc。此外，根據(jù)升壓控制邏輯64，可以針對(duì)正常操作或升壓模式操作通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器60的整流開(kāi)關(guān)控制部件62選擇性地操作整流器30。在升壓操作下，整流開(kāi)關(guān)控制部件62提供信號(hào)62a，以使得整流器30生成高于從輸入源2接收的峰值線間AC輸入電壓的電平的DC母線電壓。
[0019]圖1中的驅(qū)動(dòng)器10還包括逆變器50，逆變器50具有用于接收來(lái)自DC母線40的電力并且向電機(jī)或其他負(fù)載4提供AC輸出電力的開(kāi)關(guān)S7至S12。逆變開(kāi)關(guān)S7至S12根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制器60的逆變開(kāi)關(guān)控制部件66的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)66a進(jìn)行操作，并且可以是任何形式的合適的高速開(kāi)關(guān)器件(包括但不限于IGBT)。逆變控制器66還向整流開(kāi)關(guān)控制器62提供DC電流命令信號(hào)或值IDC，以使得整流控制器62操作整流開(kāi)關(guān)SI至S6，從而相應(yīng)地向DC鏈接電路40提供DC輸出電流。另外，控制器60接收包括用于期望的輸出操作的設(shè)置信號(hào)或值的各種輸入信號(hào)或值(諸如，電機(jī)速度、位置、轉(zhuǎn)矩等)以及表示電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的各個(gè)部分的操作值的反饋信號(hào)或值。在這些值中，存在表示DC母線電壓Vdc的DC母線電壓反饋信號(hào)或值78以及表示線間AC輸入電壓值的信號(hào)或值79。
[0020]還參照?qǐng)D5和圖6，在多種情況下可能出現(xiàn)有源前端整流器30以升壓模式進(jìn)行操作。例如，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10可以針對(duì)基于接收的在特定標(biāo)稱(chēng)電壓電平或范圍處的AC輸入電力(例如在一個(gè)示例中的480V AC)的輸出電流(或馬力)額定值來(lái)設(shè)計(jì)。在某些實(shí)施方式中，控制器60采用升壓控制部件64來(lái)選擇性地將整流開(kāi)關(guān)控制部件64從正常操作切換為升壓操作，并向降額系統(tǒng)70和整流開(kāi)關(guān)控制器62提供操作逆變器電機(jī)所需的額外的DC母線電壓升壓量(例如DC母線電壓升壓量)64a (AVdc)。此外，在某些實(shí)施中，升壓量64a可以被預(yù)先編程到控制器60中，或者可以為用戶可配置的。例如，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10可以被設(shè)計(jì)用于特定AC輸入電壓值或范圍(例如480V、60Hz )，但可以安裝用于提供僅交流380V輸入的環(huán)境。在這樣的情況下，可以利用由整流開(kāi)關(guān)控制器62和降額系統(tǒng)70使用的固定的DC電壓升壓值64a對(duì)控制器60進(jìn)行編程。
[0021]由圖5可見(jiàn)，具有標(biāo)稱(chēng)AC輸入電壓的整流器30的正常操作(不升壓的情況)產(chǎn)生濾波電路20中的某些諧波含量。圖5示出了曲線圖300，曲線圖300示出作為以交流400V輸入操作的、在不使用升壓操作的情況下提供直流560V母線并且來(lái)自逆變器50的輸出向負(fù)載提供交流380V輸出的示例性電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的額定峰值電流的百分比的諧波分量。在該條件下，用于操作400V的電機(jī)的常規(guī)DC母線電壓為直流560V。在該非升壓整流器操作條件下，在302處發(fā)現(xiàn)特定電平的諧波，對(duì)于交流60Hz輸入頻率大約接近4KHz。然而，如果該系統(tǒng)要驅(qū)動(dòng)460V的電機(jī)，則DC母線電壓需要增加至直流680V。結(jié)果，額外的DC電壓升壓量為680-560=120V DC。圖6中的曲線圖310表示在使用有源前端整流器升壓操作來(lái)將DC電壓Vdc升壓至高于線間輸入電壓峰值(在這種情況下為直流680V)的情況下，根據(jù)交流400V輸入源再次操作的相同變換器10的額定峰值電流頻率含量的百分比。此外，在這種情況下，輸出逆變器50提供不具有整流器輸出電流的降額的交流460V輸出。由圖6可以看出，對(duì)應(yīng)的峰值電流諧波含量312顯著高于圖5的非升壓示例中的對(duì)應(yīng)諧波含量302。
[0022]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)升壓模式下增加的諧波含量導(dǎo)致濾波電路電感器L4至L6的電感器芯的工作溫度增加。特別地，變換器側(cè)電感器L4至L6可能遭受由有源前端整流器30的升壓操作引起的熱應(yīng)力。關(guān)于這一點(diǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和其他有源前端電力變換系統(tǒng)10通常圍繞標(biāo)稱(chēng)額定值條件來(lái)設(shè)計(jì)，該標(biāo)稱(chēng)額定值條件包括額定的AC輸入電壓電平和對(duì)應(yīng)的DC母線電壓和電流以及驅(qū)動(dòng)輸出電力或電流電平。為了節(jié)省關(guān)于成本、熱和內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)，輸入濾波電感器L通常圍繞標(biāo)稱(chēng)額定值條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此由于增加的諧波加熱芯結(jié)構(gòu)，切換操作至升壓模式可能引起電感器的過(guò)大的熱應(yīng)力。如上所指出的，可以使用熱關(guān)斷開(kāi)關(guān)來(lái)嘗試檢測(cè)電感器芯的過(guò)熱，但過(guò)多的傳感器覆蓋不僅昂貴而且增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的復(fù)雜度。此外，實(shí)踐中出現(xiàn)許多如下情況，在這些情況下，期望操作電力變換器10，使得整流器將DC母線電壓升壓超過(guò)峰值線AC輸入電壓值。簡(jiǎn)單地提供熱停止能力可以保護(hù)濾波電感器L不受熱應(yīng)力，但可能生成不期望的系統(tǒng)停止。解決該問(wèn)題的另一個(gè)方法是設(shè)計(jì)濾波電感器L以適應(yīng)與升壓模式操作相關(guān)聯(lián)的更高的諧波含量，但這需要增加輸入濾波電路20及其部件的尺寸和成本。
[0023]本公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)對(duì)基于升壓模式操作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出(特別是來(lái)自整流器30的最大輸出電流)選擇性地進(jìn)行降額，來(lái)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。使用該新技術(shù)，濾波電感器L不必為過(guò)大尺寸，并且系統(tǒng)可以以整流器升壓模式間歇地或者甚至連續(xù)地操作而不觸發(fā)不期望的故障停機(jī)，同時(shí)保護(hù)濾波電感器L不受熱應(yīng)力。具體地，控制器60采用降額系統(tǒng)70，降額系統(tǒng)70在有源前端升壓模式操作期間向逆變開(kāi)關(guān)控制器66提供降額的輸出電流值76。在該實(shí)施方式中，逆變控制器66向整流控制器62提供降低或降額的DC電流命令值Irc，以在有源前端升壓模式期間根據(jù)降額的輸出電流值76來(lái)操作整流器30。根據(jù)如下量確定降額量76:基于一個(gè)或更多個(gè)反饋信號(hào)或值79在源2處呈現(xiàn)的AC輸入電壓(或在LCL濾波電路20中的其他測(cè)量點(diǎn)處的AC輸入電壓電平)，以及DC母線電壓(反饋信號(hào)或值78)和從升壓控制部件64獲得的DC母線電壓升壓的額外量64a (Λ Vdc)。在某些實(shí)施方式中，可以將降額的輸出電流值76表示為逆變器50或整流器30的標(biāo)稱(chēng)輸出電流額定值的百分比。此外，在實(shí)踐中，降額的輸出電流值76小于或等于電力變換系統(tǒng)10的最大輸出電流額定值。在以下的圖7的實(shí)施方式中，直接向整流開(kāi)關(guān)控制器62提供降額的輸出電流值76，該降額的輸出電流值76可以表示整流器30的標(biāo)稱(chēng)DC輸出電流額定值的百分比。
[0024]仍參照?qǐng)D2，示出了用于操作電力變換系統(tǒng)的方法100，方法100可以應(yīng)用于圖1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10或以下圖7的有源前端變換器10或任何其他電力變換系統(tǒng)中。盡管以下以一系列動(dòng)作或事件來(lái)說(shuō)明和描述方法100，但應(yīng)當(dāng)理解本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方法并不限于這樣的動(dòng)作或事件的所示順序。關(guān)于這一點(diǎn)，除非下文特別提供，一些動(dòng)作或事件可以以不同順序發(fā)生，和/或與除了在此根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容說(shuō)明和描述的動(dòng)作或事件之外的其他動(dòng)作或事件同時(shí)發(fā)生。還應(yīng)注意，并不需要所示出的所有步驟來(lái)實(shí)施根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的過(guò)程和方法，并且可以對(duì)一個(gè)或更多個(gè)這樣的動(dòng)作進(jìn)行組合。本公開(kāi)內(nèi)容的所示的方法100和其他方法可以實(shí)施為硬件、處理器執(zhí)行的軟件或其組合(諸如在此描述的示例性控制器60)，并且可以體現(xiàn)為存儲(chǔ)在有形非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如在一個(gè)示例中為與控制器60操作上關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器)中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的形式。
[0025]如圖2的102所示，驅(qū)動(dòng)器10或其整流器30可以以正常的100%輸出電流額定值來(lái)操作。在104處，確定整流器30是否以升壓模式操作。如果不是以升壓模式操作(在104處為“否”)，則在102處繼續(xù)以正常輸出電流額定值來(lái)操作驅(qū)動(dòng)器10。如果整流器處于升壓模式(在104處為“是”)，則控制器60根據(jù)線間AC輸入電壓值(例如根據(jù)反饋信號(hào)或值79)以及根據(jù)來(lái)自升壓控制部件64的DC母線電壓升壓量64a (在圖中被表示為Λ Vdc)來(lái)確定降額的輸出電流值(以上圖1中的76)。在某些實(shí)施方式中，按照DC伏特來(lái)表示電壓升壓量，盡管并不嚴(yán)格要求如此。例如，如果標(biāo)稱(chēng)DC電壓(例如，接近峰值線間AC輸入電壓值)為直流560V，則用于提供直流680V的DC母線電壓的升壓模式操作將表示直流120V的母線電壓升壓量(AVdc=120V DC)?？梢圆捎檬褂肈C母線電壓升壓量的其他合適的表示方案，DC母線電壓升壓量某種意義上表示對(duì)DC母線電壓Vdc的升壓模式操作的效果。
[0026]可以以多種方式執(zhí)行降額的輸出電流值76的確定。在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，圖2中的方法100提供了查找表(例如圖1中的查找表72 )的使用，其中，從與線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表72中獲得降額的輸出電流值76。例如，如圖2的106可示，這可以通過(guò)對(duì)與AC輸入電壓電平相對(duì)應(yīng)的查找表72編索引來(lái)完成，以確定與DC電壓升壓量64a Δ Vdc相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)器輸出電流降額值76。在另一個(gè)可能的實(shí)施方式(如圖2中的虛線所示)中，可以在107處求解與AC輸入電壓電平相對(duì)應(yīng)的降額方程，以根據(jù)DC電壓升壓量Λ Vdc64a確定驅(qū)動(dòng)器或整流器的輸出電流降額值76。然后，在108處，根據(jù)降額的輸出電流值76來(lái)操作驅(qū)動(dòng)輸出逆變器50，并且驅(qū)動(dòng)輸出逆變器50向整流開(kāi)關(guān)控制器62提供DC電流命令值，以根據(jù)降額值76操作整流器30。例如，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10及其逆變器50可以接收表示期望的負(fù)載驅(qū)動(dòng)條件的一個(gè)或更多個(gè)設(shè)置值，例如給定扭矩、速度、位置等。特定實(shí)施方式中的逆變控制器66使用輸出電流降額值76作為提供給電機(jī)負(fù)載4的輸出電流的最大限值。因此，逆變器50將提供使得不超過(guò)降額值76的輸出(包括期望的DC電流命令值IDC)，從而確保濾波電感器L不受熱應(yīng)力。然后，處理100返回以在104處再次確定整流器是否以如上所述的升壓模式繼續(xù)操作，并且處理以如上所述的方式繼續(xù)。
[0027]還參照?qǐng)D3和圖4，圖3示出了曲線圖200，曲線圖200描述額定電流的百分比相對(duì)于400V AC線間輸入電壓電平的DC電壓升壓量的曲線76，而圖4示出了與圖3中的曲線202相對(duì)應(yīng)的示例性查找表72。在該示例中的，是從多個(gè)這樣的表72中選擇圖4中的表，其中每個(gè)表72與特定的AC輸入電壓值相關(guān)聯(lián)。由圖3可以看出，當(dāng)DC母線電壓為高于正常值的114V時(shí)，驅(qū)動(dòng)器或整流器的電流額定值為100%(例如，降額的輸出電流值76等于作為整體的電力變換器10或其整流器30的最大輸出電流額定值)。在這種情況下，曲線76表示在濾波電感器L不受熱應(yīng)力的情況下的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載條件，從而將DC母線電壓升壓114V將使得濾波電感器L避免過(guò)熱。然而，當(dāng)DC母線電壓升壓量64a增加至160V和184V時(shí)，降額的輸出電流值76分別下降至約93%和85%。因此，以這些電平控制逆變器50，從而整流器30提供不超過(guò)該輸出電流的降額量的量，使得濾波電感器L在合適的熱范圍內(nèi)繼續(xù)操作。在特定實(shí)施方式中，可以使用方程74 (圖1)(例如多項(xiàng)式函數(shù))來(lái)評(píng)估任意給定DC母線電壓升壓量的降額曲線76。
[0028]此外，圖3中的曲線76和圖4中的對(duì)應(yīng)查找表72與特定的線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)，其中可以提供一個(gè)或更多個(gè)這樣的參數(shù)函數(shù)74和/或查找表72。因此，例如，圖1中的降額系統(tǒng)70可以被配置成基于系統(tǒng)10中呈現(xiàn)的線間AC輸入電壓(例如根據(jù)輸入電壓反饋信號(hào)或值79)來(lái)選擇合適(例如最接近)的函數(shù)74和查找表72，并且使用該函數(shù)或查找表根據(jù)AC輸入線電壓值和DC母線電壓升壓量64a來(lái)確定降額的輸出電流值76。此外，如圖4所示，特定實(shí)施方式可以采用各個(gè)AC輸入電壓電平(例如380V、390V、400V等)的不同的查找表72。同樣地，降額系統(tǒng)70可以采用多個(gè)降額方程74中的一個(gè)，每個(gè)降額方程74對(duì)應(yīng)于不同的AC輸入電壓電平，其中降額系統(tǒng)70根據(jù)反饋79選擇最接近或最合適的方程74。在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，控制器60的降額系統(tǒng)70被配置成動(dòng)態(tài)接收輸入電壓反饋信號(hào)或值79并選擇用于確定降額的輸出電流值76的最接近的查找表72。類(lèi)似地，降額系統(tǒng)70可以基于AC輸入值79從多個(gè)降額方程74中進(jìn)行選擇。
[0029]此外，當(dāng)使用所選擇的查找表72時(shí)，控制器60的降額系統(tǒng)70可以利用降額的輸出電流值確定進(jìn)行插值。由圖4可以看出，例如，控制器60可以在查找表72的與電力系統(tǒng)10中呈現(xiàn)的DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量64a相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值76之間進(jìn)行插值，以導(dǎo)出用于操作逆變器50從而驅(qū)動(dòng)整流器30的降額的輸出電流值76。例如，如果圖4的示例中的DC母線電壓升壓量64a為直流175V(A Vdc=175)，則控制器60可以利用與實(shí)際電壓升壓以上和以下的DC母線電壓升壓量(例如直流170V和直流180V)相對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)降額的輸出電流值(例如91%或87%)使用任何合適的插值技術(shù)(例如線性插值或其他)來(lái)導(dǎo)出或計(jì)算通過(guò)插值的值76 (例如在該示例中為89%)。
[0030]在特定實(shí)施方式中，可以選擇查找表72的值和降額方程74的參數(shù)，使得所述值和參數(shù)與電力變換器10的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng),針對(duì)最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件,輸入濾波電感器(例如L)被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱?？梢酝ㄟ^(guò)任何合適的裝置獲得該關(guān)聯(lián)，例如，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)測(cè)試導(dǎo)出電感器芯的溫度為額定值(或在其可接受范圍內(nèi))的多個(gè)不同的DC母線電壓升壓值64a的輸出電流降額值76，以及構(gòu)建多個(gè)AC輸入電壓值中的每個(gè)電壓值的對(duì)應(yīng)表72。同樣地，可以使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)基于曲線擬合或其他合適的數(shù)學(xué)技術(shù)來(lái)導(dǎo)出方程74(例如，線性或多項(xiàng)式等)。
[0031]圖7示出了另一示例性的電力變換系統(tǒng)，在這種情況下，如上所述有源前端變換器10具有開(kāi)關(guān)整流器30和對(duì)應(yīng)的整流開(kāi)關(guān)控制器62。然而，在該示例中，整流器30提供DC輸出以驅(qū)動(dòng)外部DC負(fù)載50。在這種情況下，有源前端輸出降額部件70直接向整流開(kāi)關(guān)控制器62提供降額的輸出電流值76。在操作中，整流控制器62提供升壓模式的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)62a以向負(fù)載50提供高于峰值線間AC輸入電壓值的升壓后的或增加的DC輸出電壓，并且還控制提供給負(fù)載50的DC輸出負(fù)載電流Iujad使得不超過(guò)降額的輸出電流值76。因此，從圖7可以看出，除了整流器30在由逆變器負(fù)載使用的DC母線電路40兩端提供升壓的DC電壓的上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用之外，本公開(kāi)內(nèi)容的構(gòu)思有利地便于具有在針對(duì)任意數(shù)量類(lèi)型的DC負(fù)載50 (例如電容器組充電、燃料電池、太陽(yáng)能電池等)的多種應(yīng)用中的降額的整流器輸出電流限制的AFE升壓模式操作。
[0032]本發(fā)明還可以如下配置:
[0033](I) 一種用于操作電力變換系統(tǒng)的方法，所述方法包括:
[0034]在升壓模式下操作所述電力變換系統(tǒng)的整流器，以提供比峰值線間AC輸入電壓值高的DC母線電壓；
[0035]根據(jù)所述線間AC輸入電壓值以及根據(jù)DC母線電壓升壓量確定降額的輸出電流值，所述降額的輸出電流值小于或等于所述整流器的最大輸出電流額定值；以及
[0036]根據(jù)所述降額的輸出電流值操作所述整流器。
[0037](2)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0038]從與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表中獲得與所述DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值。
[0039](3)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0040]選擇性地對(duì)所述查找表中的、與在所述電力變換系統(tǒng)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值。
[0041](4)根據(jù)(2)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0042]選擇多個(gè)查找表中的、與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的給定的一個(gè)查找表；
[0043]從所述多個(gè)查找表中的所述給定的一個(gè)查找表中獲得與所述DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值。
[0044](5)根據(jù)(4)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0045]選擇性地對(duì)所述多個(gè)查找表中的所述給定的一個(gè)查找表中的與在所述電力變換系統(tǒng)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值。
[0046](6)根據(jù)(2)所述的方法，其中，所述查找表中的對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值和所述DC母線電壓升壓量與輸入濾波電感器被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換系統(tǒng)的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng)。
[0047](7)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0048]根據(jù)所述DC母線電壓升壓量求解至少一個(gè)降額方程。
[0049](8)根據(jù)(7)所述的方法，其中，所述確定降額的輸出電流值包括:
[0050]選擇多個(gè)降額方程中的與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的給定的一個(gè)降額方程；以及
[0051]根據(jù)所述DC母線電壓升壓量求解所述多個(gè)降額方程中的所述給定的一個(gè)降額方程。
[0052](9) 一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其具有用于操作電力變換系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于執(zhí)行以下操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令:
[0053]在升壓模式下操作所述電力變換系統(tǒng)的整流器，以提供高于峰值線間AC輸入電壓值的DC母線電壓；
[0054]根據(jù)所述線間AC輸入電壓值以及根據(jù)DC母線電壓升壓量確定降額的輸出電流值，所述降額的輸出電流值小于或等于所述整流器的最大輸出電流額定值；以及
[0055]根據(jù)所述降額的輸出電流值操作所述整流器。
[0056](10)根據(jù)(9)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于確定所述降額的輸出電流值的所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于執(zhí)行以下操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令:
[0057]從與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表中獲得與所述DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值。
[0058](11)根據(jù)(10)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于確定所述降額的輸出電流值的所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于執(zhí)行以下操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令:
[0059]選擇性地對(duì)所述查找表中的與在所述電力變換系統(tǒng)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值。
[0060](12)根據(jù)(10)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括至少一個(gè)查找表，所述至少一個(gè)查找表包括多個(gè)降額的輸出電流值以及對(duì)應(yīng)的DC母線電壓升壓量。
[0061](13)根據(jù)(10)所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于確定所述降額的輸出電流值的所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于執(zhí)行以下操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令:
[0062]根據(jù)所述DC母線電壓升壓量求解至少一個(gè)降額方程。
[0063](14) 一種電力變換系統(tǒng)，包括:
[0064]包括至少一個(gè)電感器的濾波電路；
[0065]有源整流器，其包括多個(gè)整流開(kāi)關(guān)器件，所述有源整流器被耦接用于通過(guò)所述濾波電路接收來(lái)自外部電源的AC輸入電力并在DC母線上提供DC母線電壓；
[0066]控制器，其向所述整流開(kāi)關(guān)器件提供整流控制信號(hào)，從而在升壓模式下選擇性地操作所述整流器，以提供高于峰值線間AC輸入電壓值的DC母線電壓，所述控制器被操作用于根據(jù)所述線間AC輸入電壓值及根據(jù)DC母線電壓升壓量來(lái)確定降額的輸出電流值，以及根據(jù)所述降額的輸出電流值選擇性操作所述整流器。
[0067](15)根據(jù)(14)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述控制器被操作用于從與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表中獲得與所述DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的所述降額的輸出電流值。
[0068](16)根據(jù)(15)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述控制器被操作用于選擇性地對(duì)所述查找表中的與在所述電力變換系統(tǒng)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值。
[0069](17)根據(jù)(15)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述控制器被操作用于選擇多個(gè)查找表中的與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的給定的一個(gè)查找表，并且從所述多個(gè)查找表中的所述給定的一個(gè)查找表中獲得與所述DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值。
[0070](18)根據(jù)(17)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述控制器被操作用于選擇性地對(duì)所述多個(gè)查找表中的所述給定的一個(gè)查找表中的與在所述電力變換系統(tǒng)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值。
[0071](19)根據(jù)(14)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述控制器被操作用于通過(guò)根據(jù)所述DC母線電壓升壓量求解至少一個(gè)降額方程，來(lái)確定所述降額的輸出電流值。
[0072](20)根據(jù)(14)所述的電力變換系統(tǒng)，其中，所述降額的輸出電流值和對(duì)應(yīng)的DC母線電壓升壓量與至少一個(gè)電感器被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換系統(tǒng)的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng)。
[0073]根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的其他方面，提供了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、電力變換器控制系統(tǒng)(例如，控制器100)內(nèi)的存儲(chǔ)器、CD-ROM、軟盤(pán)、閃速驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等)，其包括用于執(zhí)行上述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。以上示例僅說(shuō)明本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方面的若干可能實(shí)施方式，其中本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員在閱讀和理解本說(shuō)明書(shū)與附圖時(shí)將想到等效替換和/或修改。特別是關(guān)于由上述部件(組件、器件、系統(tǒng)、電路等)執(zhí)行的各種功能，除非另有說(shuō)明，否則用于描述這樣的部件的術(shù)語(yǔ)(包括“裝置”的引用)旨在對(duì)應(yīng)于用于執(zhí)行所描述部件的指定功能(即，功能上等效)的任何部件，如硬件、處理器執(zhí)行的軟件或其組合，即使其在結(jié)構(gòu)上不等同于執(zhí)行本公開(kāi)內(nèi)容的所示實(shí)現(xiàn)的功能的所公開(kāi)結(jié)構(gòu)也如此。另外，盡管可能僅關(guān)于若干實(shí)現(xiàn)中的一個(gè)公開(kāi)了本公開(kāi)內(nèi)容的特定特征，但如針對(duì)任何給定或特定應(yīng)用可以期望的且有利的，這樣的特征可以與其他實(shí)現(xiàn)的一個(gè)或更多個(gè)其它特征組合。另外，就在詳細(xì)描述和/或權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“帶有”或其變體來(lái)說(shuō)，這樣的術(shù)語(yǔ)意在以類(lèi)似于術(shù)語(yǔ)“包括”的方式表示包含。
[0074]部件列表
[0075]

【權(quán)利要求】
1.一種用于操作電力變換系統(tǒng)(10)的方法(100)，所述方法包括: 在升壓模式下操作所述電力變換系統(tǒng)(10)的整流器(30)以提供額外升壓，從而生成比峰值線間AC輸入電壓值高的DC母線電壓(Vdc)； 根據(jù)所述線間AC輸入電壓值以及根據(jù)DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)確定降額的輸出電流值(76)，所述降額的輸出電流值(76)小于或等于所述整流器(30)的最大輸出電流額定值；以及 根據(jù)所述降額的輸出電流值操作所述整流器(30 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100)，其中，所述確定降額的輸出電流值(76)包括: 從與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表(72)中獲得與所述DC母線電壓升壓量(AVdc)相對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值(76 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100)，其中，所述確定降額的輸出電流值(76)包括: 選擇性地對(duì)所述查找表(72)中的、與在所述電力變換系統(tǒng)(10)中呈現(xiàn)的所述DC母線電壓升壓量以上和以下的DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)降額的輸出電流值進(jìn)行插值，以導(dǎo)出所述降額的輸出電流值(76 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(100)，其中，所述查找表(72)中的對(duì)應(yīng)的降額的輸出電流值(76)和所述DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)與輸入濾波電感器(LI~L6)被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換系統(tǒng)(10)的最大穩(wěn)態(tài)負(fù)載操作條件相對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(100)，其中，所述確定降額的輸出電流值(76)包括: 根據(jù)所述DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)求解至少一個(gè)降額方程(74)。
6.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其具有用于操作電力變換系統(tǒng)(10)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于執(zhí)行以下操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令: 在升壓模式下操作所述電力變換系統(tǒng)(10)的整流器(30)，以提供高于峰值線間AC輸入電壓值的DC母線電壓(Vdc)； 根據(jù)所述線間AC輸入電壓值以及根據(jù)DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)確定降額的輸出電流值(76)，所述降額的輸出電流值(76)小于或等于所述整流器(30)的最大輸出電流額定值；以及 根據(jù)所述降額的輸出電流值操作所述整流器(30 )。
7.一種電力變換系統(tǒng)(10)，包括: 包括至少一個(gè)電感器(L)的濾波電路(20)； 有源整流器(30 )，其包括多個(gè)整流開(kāi)關(guān)器件(SI~S6 )，所述有源整流器(30 )被耦接用于通過(guò)所述濾波電路(20 )接收來(lái)自外部電源(2 )的AC輸入電力并在DC母線(40 )上提供DC母線電壓(Vdc)； 控制器(60)，其向所述整流開(kāi)關(guān)器件(SI~S6)提供整流控制信號(hào)(62a)，從而在升壓模式下選擇性地操作所述整流器(30)，以提供高于峰值線間AC輸入電壓值的DC母線電壓(Vdc),所述控制器(60)被操作用于根據(jù)所述線間AC輸入電壓值以及根據(jù)DC母線電壓升壓量(AVdc)來(lái)確定降額的輸出電流值(76)，以及根據(jù)所述降額的輸出電流值(76)選擇性操作所述整流器(30)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換系統(tǒng)(10)，其中，所述控制器(60)被操作用于從與所述線間AC輸入電壓值相對(duì)應(yīng)的查找表(72 )中獲得與所述DC母線電壓升壓量(Λ Vdc )相對(duì)應(yīng)的所述降額的輸出電流值(76 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換系統(tǒng)(10)，其中，所述控制器(60)被操作用于通過(guò)根據(jù)所述DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)求解至少一個(gè)降額方程(74)，來(lái)確定所述降額的輸出電流值(76)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力變換系統(tǒng)(10)，其中，所述降額的輸出電流值(76)和對(duì)應(yīng)的DC母線電壓升壓量(Λ Vdc)與至少一個(gè)電感器(L)被設(shè)計(jì)成不過(guò)熱的所述電力變換系統(tǒng)(10)的最大穩(wěn)態(tài)負(fù) 載操作條件相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK104052306SQ201410098926
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】約格什·帕特爾, 韋立祥 申請(qǐng)人:洛克威爾自動(dòng)控制技術(shù)股份有限公司