一种用于冷却器系统的压缩机的驱动系统，所述驱动系统包括： 变速驱动器，所述变速驱动器配置为接收处于固定的ＡＣ输入电压的ＡＣ输入电压，并提供处于可变电压和可变频率的ＡＣ输出功率，所述变速驱动器包括： 连接到提供所述ＡＣ输入电压的ＡＣ功率源的变换器级，所述变换器级配置为将所述ＡＣ输入电压变换为经升压的ＤＣ电压； 连接到所述变换器级的ＤＣ环节，所述ＤＣ环节配置为滤波并存储来自所述变换器级的所述经升压的ＤＣ电压；和 连接到所述ＤＣ环节的逆变器级，所述逆变器级配置为将来自所述ＤＣ环节的所述经升压的ＤＣ电压变换成为具有所述可变电压和所述可变频率的所述ＡＣ输出功率；和 连接到所述逆变器级并由来自所述逆变器级的所述ＡＣ输出功率提供功率的电动机，所述电动机可连接到所述冷却器系统的压缩机，以为所述压缩机提供功率； 其中所述变换器级配置为当所述ＡＣ输入电压降低为在所述固定的ＡＣ输入电压之下时，维持大于所述输入的ＡＣ输入电压的经升压的ＤＣ电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及用于冷却器系统的变速驱动器。更明确地，本专利技术涉及 用于变速冷却器系统的具有升压功能的变速驱动器。
技术介绍
过去，冷却器系统中用于驱动压缩机的电动机设计为从标准线(主要) 电压和频率运转，该电压和频率可从在其电动机运转的设施的配电系统中得到。因为电动机被限制于基于电动机的输入频率的一个运转速度，所以线电 压和频率的使用典型地将用于调制压缩机的容量的选择限制于像进口导向叶片和滑阀那样的较低效率的机械装置。另外，如果电动机的运转速度不等于 压缩机的期望的运转速度，则在电动机与压缩机之间嵌入"提升"或"减低" 变速传动箱，以获得压缩机的期望的运转速度。接下来，开发了能够改变提供给冷却器系统的电动机的频率和电压的变速驱动器(VSD)。改变电动机的输入频率和电压的这种能力导致了能够给冷 却器系统的相应压缩机提供可变的输出速度的电动机。当期望在低于完全负 载设计速度的一个速度的运转时，电动机(和压缩机)的变速运转使得冷却 器系统能够利用在压缩机的部分负载期间发生的效率。除了现有的能够从三 相功率线直4妄运转的电动机，如，感应电动机、或同步电动机之外，变速驱 动器的使用也允许冷却器系统中需要其自身的电子驱动器的其它种类的电动 机的使用。现有的感应电动机型的VSD的一个局限性是在不造成过量的谐波电压的 情况下，来自VSD的基本输出电压的幅度可能不大于输入，或到VSD的电力 设施，线电压的幅度。出现有关基本输出电压的这种限制是因为VSD的整流 器仅提供具有等于大约提供给VSD的线线AC电压的均方根(rms )值的1. 3 倍的幅度的DC电压。如果要求固定伏特/赫兹比运转(也已知为常通量运转)， 则变速驱动器的输出电压的这种局限性限制传统的感应电动机的最大速度为 相应于以线电压运转的电动机的速度的一个速度。为了传递电动机的额定转矩水平，传统的感应电动机需要固定伏特/赫兹比运转。因而，为了获得较大 的压缩机速度，在电动机和压缩机之间必须结合"提升"传动装置布置，以 增加驱动压缩机的电动机的输出旋转速度。可选择地，倘若电动机能够经受住与这样的高速运转关联的旋转力，能够在超过其额定电压和频率的电压和/ 或频率运转较低额定电压的电动机。现有的感应电动机型的VSD的能力也局限制于提供能够使它们经受住输入线电压的暂时跌落的平稳运行(ride-through)能力。因为VSD的变换器 不包含补偿输入线电压跌落的设备，在全速运转，输入线电压跌落几乎立即 反映在VSD的输出电压上。因为VSD的输出电压依赖于DC环节电压的幅度， 当在接近于最大的速度运转时，经受这样的数秒的暂时电压跌落的能力因为 会受到限制，因而输入电压受到限制。另外，对来自VSD的输出电压的这种局限性限制了冷却器系统中高速感 应电动机的运转效率。用于在不存在"提升"传动装置布置的情况下获得较 快的压缩机速度的高速电动机受到限制，其原因是当在最大运转速度可利用 降低的最大运转电压时，设计有效的和低成本的电动4几更加困难。因此，所需要的是具有经改善的平稳运行(ride-through)能力，并能 够提供冷却器系统中高速感应电动机的低成本的、高效率的以及容易实现的 运转的电动机的变速驱动器。同样所需要的是能够驱动设定功率为超过标称输入线固定AC电压的运 转电压的电动机的变速驱动器。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例指向关于冷却器系统的压缩机的驱动系统。驱动系 统具有变速驱动器和电动机。变速驱动器配置为接收处于固定的AC输入电压 的AC输入电压，并提供处于可变电压和可变频率的AC输出功率。变速驱动 器包括连接到提供AC输入电压的AC功率源的变换器级、连接到变换器级的 DC环节、和连接到DC环节的逆变器级。变换器级配置为将AC输入电压变换 为经升压的DC电压。DC环节配置为滤波经升压的DC电压并存储来自变换器 级的能量。逆变器级配置为将来自DC环节的经升压的DC电压变换成为具有 可变电压和可变频率的AC输出功率。电动机，优选地为感应电动机，连接到 逆变器级，并由逆变器级的输出提供功率。电动机可连接到冷却器系统的压缩机，以为压缩机提供功率。变换器配置为通过在AC输入电压的跌落期间维持经升压的DC电压水平而提供平稳运行(ride-through)容量。本专利技术的一个优点是通过省略电动机和压缩机之间的传动装置而增加的系统效率和潜在的成本降低。本专利技术的另 一个优点是电动机和逆变器损耗的降低。 本专利技术的另 一 个优点是冷却器系统的经改善的可靠性。 本专利技术的另一个优点是变速驱动器的经改善的输入功率品质。 本专利技术的另一个优点是在输入电压跌落期间，变速驱动器具有经改善的平稳、运4亍(ride—through)能量。结合作为例子阐明本专利技术的原理的附图，从下列优选实施例的更加详细的描述中，本专利技术的其它特点和优点将会很明显。附图说明图1示意性地阐明本专利技术的一般系统配置。 图2示意性地阐明本专利技术的变速驱动器的实施例。 图3示意性地阐明能够与本专利技术一起使用的致冷系统。 图4阐明本专利技术的变速驱动器的一个实施例的电路图。 无论何种情况下可能，遍及绘图，将使用相同的参考数字指示相同或相 似的部分。具体实施方式图1 一般阐明本专利技术的系统配置。AC功率源102将AC功率供给至变速 驱动器(VSD) 104,其依次将AC功率供给至电动才几106。在本专利技术的另一个 实施例中，VSD 104能够为不止一个电动机提供功率。电动机106优选地用 于驱动致冷或冷却器系统的相应压缩机(一般参见图3)。 AC功率源1(^从在 站点所提供的AC功率电网或配电系统将单相或多相(例如，三相)固定电压 和固定频率AC功率提供给VSD 104。能够直接从电力设施或者能够从电力设 施和AC功率电网之间的 一个或多个变电站供给AC功率电网。依赖于相应的 AC功率电网，AC功率源102能够优选地将在50Hz或60Hz的标称线频率的三 相AC电压或200V、 230V、 380V、 460V、或600V的标称线电压供给至VSD 104。 将理解到，依赖于AC功率电网的配置，AC功率源102能够给VSD 104提供任何适当的固定标称线电压或固定标称线频率。另外，特别的站点能够具有 能够满足不同的线电压和线频率的要求的多个AC功率电网。例如， 一个站点可以具有230 VAC的功率电网，以处理某些应用，以及具有460 VAC的功率 电网，以处理其它应用。VSD 104从AC功率源102接收具有特定的固定线电压和固定线频率的AC 功率，并在期望的电压和期望的频率将AC功率提供给电动机106，该期望的 电压和频率两者都能够改变以满足特别的要求。优选地，VSD 104能够将AC 功率提供给具有比从AC功率源102所接收到的固定电压和固定频率高的电压 和频率或者低的电压和频率的电动机106。电动机106可以具有比固定的AC 输入电压和频率大的预定的额定电压和频率，然而额定电动机电压和频率也 可以等于或低于固定AC输入电压和频率。图2示意性地阐明VSD 104的一个 实施例的一些组件。VSD 104能够具有三级变换器级202、 DC环节级204 和逆变器级206。变换器202将来自AC功率源102的固定线频率、固定线电 压AC功率变换成为DC本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：伊凡·杰德里克，哈罗德·R·施内茨卡，
申请(专利权)人：约克国际公司，
类型：发明
国别省市：
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