变频器和与变频器有关的方法技术

变频器和变频器中的方法。变频器适于驱动电负载，其中，变频器包括：通信接口，变频器适于通过该通信接口接收改变该变频器的输入功率的外部请求；适于保存允许改变变频器的输入功率的一个或更多个条件的装置；以及处理装置，其适于当接收到由一个或更多个条件设置的限制内的外部请求时改变变频器的输入功率。

Frequency converter and methods related to frequency converter

【技术实现步骤摘要】
变频器和与变频器有关的方法
本专利技术总体上涉及变频器。
技术介绍
变频器被用于工业过程中的多种用途。变频器是为负载产生变频输出电压的电气装置。在典型情况下，变频器连接至具有固定频率的电网或供电网络，并且变频器进行操作以对电压进行整流并且形成对负载的变频电压。负载通常是根据需要利用变频器驱动的电动马达。例如，变频器可以根据速度参考值或转矩参考值来控制马达或负载。赋予变频器的参考值可以源自涉及马达的过程或者源自操作者。例如，变频器可以用于驱动鼓风马达以保持所设定的限制内的某一温度。如果温度升高到限制之上，则变频器将增大其输出频率以限制温度升高。在这种情况下，基于从过程中获得的反馈来控制变频器。在某些情况下，可以在没有来自过程的反馈的情况下控制变频器。这种用途的一个示例是混合或离心，其中操作者在没有来自混合过程的反馈的情况下指示变频器根据特定的旋转速度操作特定的时间。变频器由于其操作的多功能性以及由于通过可控性获得的能量节省而被越来越多地用于工业过程。例如，在控制流量的过程中使用变频器驱动泵时可以获得能量节省。可以通过在以恒定速度运行泵马达的同时使用阀对流量进行节流来控制流量。然而，在根据需要而不是对流量进行节流来控制泵的速度时可以节省能量。在已知的变频器中，变频器的操作由过程或用户直接命令。为了进一步更大规模地改善能量的使用，包括对驱动负载的变频器的使用进行适配的其他装置将是有益的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方法和用于实现该方法的变频器，以便更大规模地改善能量的使用。通过以独立权利要求中陈述的内容为特征的方法和变频器实现了本专利技术的目的。在从属权利要求中公开了本专利技术的优选实施方式。本专利技术基于使用变频器作为功率容量源的构思。变频器可以用于可以根据请求减少、增加或推迟功率使用的用途。如果变频器释放容量，即，使用较少的功率，则减少的功率量能够用于电网中的其他地方而不需要增加总的功率供应。本专利技术的方法和装置的优点在于，每次增加功率需求时不必增加电的产生。另外，本专利技术的方法和装置使得能够将电网的过剩能量存储到工业过程中。此外，本专利技术有助于共享可利用的有限功率容量来提高电的质量。本专利技术的变频器可以被配置成基于某些条件减少或增加功率使用。这些条件可以取决于使用变频器的过程。附图说明在下文中，将参照附图借助优选实施方式更详细地描述本专利技术，在附图中，图1示出了连接至负载的变频器的简化框图。具体实施方式图1示出了本公开内容的变频器的框图的示例。图1示出了连接至三相马达2的变频器1。该变频器由电网3供电。变频器包括通信接口4，变频器适于通过该通信接口4接收改变变频器的输入功率的请求R。通信接口可以是允许将外部请求或信号传送至变频器的任何接口。该接口可以由有线或无线传输端口形成，其将外部请求进一步传送至变频器的处理器或类似的处理装置5。变频器的通信接口还允许进行双向通信以使得变频器能够通过通信接口发送要约O和其他消息(例如，确认消息)。变频器还包括用于存储信息的存储器6或类似装置，其适于保存允许改变输入功率的一个或更多个条件。此外，如上所述，变频器还包括处理器，其适于当接收到由一个或更多个条件设定的限制之内的外部请求时改变输入功率。在本专利技术中通过改变输出功率来实现对变频器的输入功率的改变。例如，利用增加的输出功率来实现增加的负载旋转速度。输出功率的增加还增加了从电网获取的功率，即，变频器的输入功率。一个或更多个条件保存在存储由用户设定的一些信息或数据的存储器6中。存储器还能够被处理器访问以使得处理器可以对信息或数据执行计算、比较和其他操作。用户可以输入用作设定改变输出功率的限制的条件的数据或信息，输出功率的改变也会影响输入功率。可以通过使用集成到变频器的输入装置(例如按钮)来向变频器输入数据或信息。也可以使用在变频器外部但是无线地或利用线缆连接至变频器的输入装置来输入数据或信息。例如，可以使用具有特定软件的计算机来输入信息或数据。用作条件的信息或数据也可以由变频器自身确定。这可以例如利用人工智能或机器学习通过观察装置自身的操作环境而确定条件来实现。用作一个或更多个条件的数据或信息优选地包括与分配给变频器的工作类型有关的信息。工作类型例如可以是独立操作或相依操作。例如，在独立操作中，变频器独立地操作，即，不依赖于其他变频器。此外，在独立操作中，变频器控制受控负载所处的整个过程。独立操作的一个示例是泵送过程，在泵送过程中，在罐中的液位到达下限之后变频器驱动泵以在一定时间内装填罐。在这样的用途中，变频器驱动泵以在一定时间内实现一定的结果。在这样的用途中，变频器可能能够以多种方式操作泵以获得期望的结果。例如，可以使用最大流量来操作泵以使得尽快地装填容器，而且在装填罐之后，变频器可以是空闲的直到下一循环。在另一方面，变频器可以计算其用来装填罐的时间并且驱动泵使得将在期望的时刻装填罐。另一方面，在相依操作中，变频器的使用对时间要求严格，也就是说，受控制的动作是实时需要的。这样的用途的示例例如是需要一定流量的泵送过程。可以通过该过程设定所需的流量，并且仅通过控制泵的叶轮以一定旋转速度旋转来获得该流量。此外，用作一个或更多个条件的数据或信息可以包括关于是否可以减少或增加马达2的旋转速度的信息。减少马达的旋转速度通常会增加过程的持续时间。然而，如果该过程对时间不敏感，则可以降低旋转速度。在变频器中设定的信息还可以包括考虑过程的当前状态的信息或指令。例如，变频器中设定的数据可以包括当旋转速度高于一定速度时可以将速度降低一定量的规则。因此，数据可以包括关于是否可以改变马达的旋转速度的信息。用作一个或更多个条件的数据或信息还可以包括必须在何时完成当前过程的信息。也就是说，该过程的信息被设定到变频器。更具体地，必须完成正在进行的过程的时刻的信息。例如，在要装填罐或容器的泵送过程中向变频器设定完成时间的信息。通常，向变频器输入当前正在进行的过程是否可以被推迟或减慢的信息。有关推迟过程的信息通常需要关于应当在何时完成该过程的信息。如果过程不能推迟但是可以减慢，则需要有关下限的信息。例如，某个过程不必以当前速度运行而是可以以较低速度运行。这样的过程的示例是混合过程，在混合过程中，混合动作必须是连续的并且应当在一定时间准备好混合的批次。可允许的较低速度可以被设定为额定旋转速度的百分比或旋转速度的绝对值。例如，允许改变输入功率的一个或更多个条件也可以由变频器使用人工智能或机器学习根据过程的状态来确定。例如，变频器可以根据收集的使用历史来确定与该过程有关的某些条件。例如，变频器可以注意到其以某一输出功率使用了某一时间段并且然后输出功率改变为另一值。变频器可以假设操作将以类似的循环继续。如果变频器进一步注意到输出转矩与速度成二次比例，则可以确定变频器正在驱动泵送过程。如果用于影响旋转速度的参考值是恒定的，则变频器例如可以确定该变频器处于用于装填容器的过程中。本专利技术的变频器通过所述变频器的通信接口4接收改变输入功率的请求R。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于驱动电负载的变频器，其中，所述变频器包括：/n通信接口，所述变频器适于通过所述通信接口接收改变所述变频器的输入功率的外部请求，/n适于保存允许改变所述变频器的所述输入功率的一个或更多个条件的装置，以及/n处理装置，所述处理装置适于当接收到由所述一个或更多个条件设定的限制之内的所述外部请求时改变所述变频器的所述输入功率。/n

【技术特征摘要】
20180620 EP 18178797.91.一种适于驱动电负载的变频器，其中，所述变频器包括：
通信接口，所述变频器适于通过所述通信接口接收改变所述变频器的输入功率的外部请求，
适于保存允许改变所述变频器的所述输入功率的一个或更多个条件的装置，以及
处理装置，所述处理装置适于当接收到由所述一个或更多个条件设定的限制之内的所述外部请求时改变所述变频器的所述输入功率。


2.根据权利要求1所述的变频器，其中，所述变频器还适于通过所述通信接口发送与改变所述输入功率有关的外部要约。


3.根据权利要求1或2所述的变频器，其中，允许改变所述输入功率的所述一个或更多个条件包括与使用所述变频器的过程有关的数据或信息。


4.根据权利要求1、2或3所述的变频器，其中，允许改变所述输入功率的所述一个或更多个条件包括与所述过程有关的时间信息。


5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的变频器，其中，所述电负载是由所述变频器驱动的马达，并且允许改变所述输入功率的所述一个或更多个条件包括所述电负载的旋转速度能够被改变的量的信息。


6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的变频器，其中，允许改变所述输入功率的所述一个或更多个条件包括是否能...

【专利技术属性】
技术研发人员：西莫·萨涅维塔，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH