專利名稱：電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為電梯特別設(shè)計(jì)、如權(quán)利要求1的前序部分限定的一種交流電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
圖1呈現(xiàn)了可用于交流電動(dòng)馬達(dá)，最好是三相電動(dòng)馬達(dá)1的控制和調(diào)節(jié)的現(xiàn)有技術(shù)的電梯的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括變頻器2，該變頻器2包括通過(guò)中間電路23連接到一起的整流器21和逆變器22。該整流器21的輸入端連接到交流電源，例如三相電源、電網(wǎng)SV，并且其輸出端為該中間電路產(chǎn)生直流電壓UC，該電壓具有可調(diào)或恒定幅度。該中間電路包括連接在該整流器21的兩個(gè)輸出端之間的具有大值的電容器23a，一般為電解電容，將直流電壓UC施加到其兩端。直流電壓UC被饋送到逆變器22的輸入端。
該變頻器2還包括逆變器控制單元24、24b，依靠其控制逆變器22和電動(dòng)馬達(dá)1的操作。如果使用二極管橋?qū)崿F(xiàn)該整流器21，則其操作不受控制并不需要單獨(dú)的控制單元。如果該整流器21包括可控制半導(dǎo)體開關(guān)，則該整流器21需要提供控制單元24、24a，用于控制整流器21的操作，和尤其是中間電路直流電壓UC的幅度。利用該控制單元24、24b控制的逆變器22，為該電動(dòng)馬達(dá)3產(chǎn)生可調(diào)頻率的三相電壓和電流，使得該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度在零和預(yù)定最大速度之間變化。該逆變器22也用于選擇相位序列，即該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。
一般利用半導(dǎo)體開關(guān)實(shí)現(xiàn)整流器21和逆變器22。這樣的半導(dǎo)體開關(guān)包括例如閘流晶體管、三端雙向可控硅開關(guān)元件、MOSFET和IGBT(柵極絕緣雙極晶體管)。該整流器和該逆變器最好實(shí)現(xiàn)為相同IGBT(柵極絕緣雙極晶體管)橋電路。圖2呈現(xiàn)了這樣的橋電路。該橋電路包括在圖3中成對(duì)并聯(lián)的六個(gè)IGB晶體管3；31，32，33，34，35，36。當(dāng)安排該IGBT橋電路用作整流器21時(shí)，每一電壓相位R、S、T連接到對(duì)應(yīng)IGB晶體管對(duì)31，32，33，34，35，36的晶體管之間的整流器輸入端IN1，并通過(guò)這些晶體管連接到該整流器的輸出端OUT1的正端和負(fù)端。當(dāng)安排該IGBT橋電路用作逆變器22時(shí)，將其輸入和輸出端與整流器配置中不同地連接為IN2、OUT2；將該中間電路直流電壓UC穿過(guò)并聯(lián)的IGB晶體管對(duì)而施加到輸入端IN2，并從各晶體管對(duì)的晶體管之間的點(diǎn)獲得輸出端OUT2的每一交流相電壓。
假設(shè)變頻器2的輸入和輸出側(cè)，即電源側(cè)和馬達(dá)側(cè)，分別為第一和第二接觸器4、5。兩個(gè)接觸器具有與相數(shù)對(duì)應(yīng)的多個(gè)開關(guān)，在這種情況下為三個(gè)開關(guān)。通過(guò)該第一或輸入接觸器4，該變頻器2與最好是電網(wǎng)SV的交流電源的不同相R、S、T相連。類似地，通過(guò)該第二接觸器5，該電動(dòng)馬達(dá)1與該變頻器2的輸出端相連。當(dāng)該接觸器4、5斷開時(shí)，沒有電力從電源通過(guò)變頻器2傳送到馬達(dá)1。當(dāng)該接觸器4、5閉合時(shí)，從電源SV向馬達(dá)1提供電力。最好通過(guò)公共控制開關(guān)15控制所述第一和第二接觸器4、5。當(dāng)接觸器4、5將要閉合以開始向該馬達(dá)提供電力時(shí)，該公共控制開關(guān)15閉合(類似地，當(dāng)將要中斷向馬達(dá)1提供電力時(shí)，接觸器4、5斷開)。特別在電梯應(yīng)用中的上述開關(guān)配置的主要目的是保證電動(dòng)馬達(dá)和電梯總體上的安全運(yùn)行。
利用接觸器4、5的問(wèn)題在于它們需要定期維護(hù)并具有有限的使用壽命(例如2年)。另一個(gè)缺陷在于接觸器的操作而產(chǎn)生的噪音，這是由接觸器的連接元件的快速移動(dòng)和突然停止而產(chǎn)生的。另一個(gè)問(wèn)題由接觸器的電磁干擾引起。接觸器也增加電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的價(jià)格。
先前從歐洲專利申請(qǐng)EP-1037354得知的用于電梯的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)大體上對(duì)應(yīng)于圖1呈現(xiàn)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但具有以下區(qū)別。在逆變器和電動(dòng)馬達(dá)之間不提供接觸器。通過(guò)光開關(guān)(optoswitch)提供控制脈沖到該逆變器橋電路的每一半導(dǎo)體開關(guān)IGBT，其中通過(guò)安全繼電器附加監(jiān)視和控制提供到其發(fā)光二極管的電壓。當(dāng)啟動(dòng)該安全繼電器時(shí)，中斷向該發(fā)光二極管提供電壓，并且該控制單元發(fā)送的控制脈沖不能通過(guò)該光開關(guān)到達(dá)該半導(dǎo)體開關(guān)IGBT的柵極G。中斷通過(guò)逆變器向該馬達(dá)提供電力，并且該馬達(dá)停止。
根據(jù)前述EP申請(qǐng)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)缺陷在于其僅提供上述接觸器問(wèn)題的部分解決方案。而且，在該逆變器輸入端提供接觸器，通過(guò)接觸器將交流電從三相網(wǎng)絡(luò)提供到變頻器，并進(jìn)一步提供到該電動(dòng)馬達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于消除與通常接觸器的使用關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。本發(fā)明旨在實(shí)現(xiàn)一種新的可靠和安全的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的特定目的在于實(shí)現(xiàn)用于電梯的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或等同，使得用作能量部件的電動(dòng)馬達(dá)能以完全不使用接觸器的方式連接到電源并同樣從該電源斷開。
本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征在于權(quán)利要求1所呈現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求中呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明用于操作交流馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制該馬達(dá)的變頻器，所述變頻器包括利用安排為橋電路的半導(dǎo)體開關(guān)而實(shí)現(xiàn)的整流器和逆變器、以及放置在該整流器和該逆變器之間的中間電路，所述中間電路提供有電容器。根據(jù)本發(fā)明，該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另外包括兩個(gè)調(diào)節(jié)單元，第一個(gè)調(diào)節(jié)單元包括在該變頻器的輸入端、同時(shí)在該整流器的輸入端提供的電感器單元，該單元中的電感器與每一相相連；和具有50μF數(shù)量級(jí)的低值電容器的中間電路；而該第二個(gè)調(diào)節(jié)單元包括輔助開關(guān)，安排向其的電力供應(yīng)通過(guò)安全繼電器發(fā)生，所述輔助開關(guān)與該逆變器橋的每一半導(dǎo)體開關(guān)相連，使得當(dāng)其處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，每一半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)將通過(guò)該輔助開關(guān)；和用于測(cè)量向該電動(dòng)馬達(dá)提供的電流的電流測(cè)量單元。
在本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施例中，該第二控制單元包括輔助開關(guān)，安排向其的電力供應(yīng)通過(guò)安全繼電器發(fā)生，所述輔助開關(guān)與該逆變器的上部橋的每一半導(dǎo)體開關(guān)相連，使得當(dāng)其處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，每一半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)將通過(guò)該輔助開關(guān)；用于監(jiān)視和/或測(cè)量向該電動(dòng)馬達(dá)提供的電流的電流測(cè)量單元；和與該逆變器的下部橋中的每一半導(dǎo)體開關(guān)相連的電流監(jiān)視單元。
本發(fā)明的最重要的優(yōu)點(diǎn)在于可無(wú)需接觸器，即無(wú)需機(jī)械開關(guān)元件而實(shí)現(xiàn)該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這意味著可靠性的改善，因?yàn)樵撾妱?dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不再具有任何易于磨損的活動(dòng)開關(guān)元件；而這些被替換為電子電路和/或組件。本發(fā)明提供了消除該機(jī)械接觸器引起的噪音問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)在于，機(jī)械接觸器的去除允許實(shí)現(xiàn)安裝和維護(hù)成本的節(jié)約。
本發(fā)明還具有的優(yōu)點(diǎn)在于可明顯增加該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作溫度，最好從20℃的下限直到100℃。可降低冷卻元件的尺寸，引起空間和成本的節(jié)約。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在變頻器的中間電路中使用例如50μF的低值電容器。這些電容器是耐用和便宜的塑料或紙電容器。在該電路中先前使用的電容器是電解結(jié)構(gòu)的濕高值電容器，一般是1000μF。這些組件易于磨損并不得不相對(duì)頻繁地更新。
至于本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)，使用以下一般評(píng)論?？山档驮撾妱?dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的諧波失真，因?yàn)榕c現(xiàn)有技術(shù)相比，明顯降低了中間電路電容器的值。另外，使得該電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)態(tài)制動(dòng)成為可能而無(wú)需添加任何機(jī)械器材。在本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)制動(dòng)基于控制該逆變器的新配置。


下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明及其他優(yōu)點(diǎn)。
圖1呈現(xiàn)一種現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；圖2呈現(xiàn)整流器和逆變器橋電路的輪廓圖；圖3呈現(xiàn)適于該橋電路的有利的半導(dǎo)體開關(guān)；圖4呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入電路、整流器和中間電路的輪廓圖；圖5呈現(xiàn)替換的中間電路；圖6呈現(xiàn)在本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中使用的逆變器的輪廓圖；和圖7呈現(xiàn)圖5的逆變器的半導(dǎo)體開關(guān)和監(jiān)視單元的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以上在現(xiàn)有技術(shù)的描述中描述了圖1、2和3。在下面，將具體參考圖4-7來(lái)考慮本發(fā)明。
在圖4-7中，用相同的附圖標(biāo)記表示彼此對(duì)應(yīng)的組件。
在圖4中顯現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)和控制交流馬達(dá)，在本例中為三相同步馬達(dá)10。該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括變頻器6，該變頻器6也包括整流器61和逆變器62。該整流器61和逆變器62通過(guò)合適的中間電路63彼此相連。該整流器61的輸入端通過(guò)電感器單元7連接到例如三相電源的交流電源、例如電網(wǎng)SV。該電感器單元7包括連接到每一相R、S、T的電感器71、72、73。該整流器61最好包括利用半導(dǎo)體開關(guān)實(shí)現(xiàn)的橋，例如圖2中呈現(xiàn)的橋。該整流器61的輸出端連接到該中間電路63。該中間電路63包括在該整流器61的輸出端之間連接的至少一個(gè)電容器63a，穿過(guò)該電容器施加整流電壓UC。
根據(jù)本發(fā)明，該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另外包括兩個(gè)調(diào)節(jié)單元。該第一控制單元包括電感器單元7，該電感器單元7連接到該變頻器6的輸入端，并因此連接到該整流器61的輸入端，以及具有大約50μF數(shù)量級(jí)的低值的中間電路63的電容器63a。
在本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，該中間電路63中的電容器63a是基本上具有比現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較低值的電容器。該電容器的值典型為1000μF，然而在本發(fā)明的解決方案中，其典型為大約50μF的數(shù)量級(jí)，最好在10-100μF之間。因而，該中間電路63的電容器63a的值僅是先前使用的電容器的值的5-10％或甚至低于該值。已基于電動(dòng)馬達(dá)緊急停止的情況在該中間電路中使用大電容器，此時(shí)馬達(dá)中存儲(chǔ)的能量不得不放電到中間電路63中的足夠大的電容器。減小該電容器尺寸也導(dǎo)致中間電路63的較大電壓變化，并依次產(chǎn)生對(duì)逆變器62的半導(dǎo)體的附加壓力。然而，現(xiàn)代半導(dǎo)體開關(guān)，尤其是IGBT，能不受損害地忍受相對(duì)大的電壓變化。另外，應(yīng)注意為了允許該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沒有接觸器地連接到三相電網(wǎng)或等同，該中間電路電容器63a的尺寸不得不減小。
該電感器單元7中的電感器71、72、73與相R、S、T輸入端串聯(lián)。特別設(shè)計(jì)它們以限制浪涌電流。同時(shí)，適合認(rèn)為它們匹配該中間電路63的電容器63a。
圖5表示替換的中間電路631，其包括與整流器61的輸出端之間的電容器63a串聯(lián)的開關(guān)63b。利用該開關(guān)，可進(jìn)一步減小該浪涌電流。
減小該中間電路63的電容器63a的值帶來(lái)顯著的優(yōu)點(diǎn)。首先，現(xiàn)在無(wú)需利用大電解電容可實(shí)現(xiàn)該中間電路，該大電解電容可視作易受磨損的組件。其最大工作溫度是大約60℃的數(shù)量級(jí)，然而在本發(fā)明的中間電路中，可能使用例如具有大約90℃數(shù)量級(jí)的工作溫度的紙電容器或?qū)?yīng)的干電容器。另外，紙電容器或?qū)?yīng)的干電容器具有明顯較長(zhǎng)的使用壽命；它們不象電解電容器一樣在使用中易磨損。而且，降低電容器63a的值也具有作為優(yōu)點(diǎn)的降低該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的諧波失真的效果。以這種方式，也實(shí)現(xiàn)小扭矩滯后。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于現(xiàn)在在該電感器單元7中可使用低價(jià)位電感器71、72、73。
該變頻器6包括逆變器控制單元64、64b，用于控制逆變器62和該電動(dòng)馬達(dá)10的操作。最好利用例如IGBT的可控制半導(dǎo)體開關(guān)實(shí)現(xiàn)該整流器61，從而可由整流器控制單元64、64a控制其功能。在這種情況下，也在控制單元64、64b的控制下，該逆變器62為該電動(dòng)馬達(dá)10產(chǎn)生可控制頻率的三相電壓和電流，使得該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度在零和預(yù)定最大速度之間變化。也通過(guò)逆變器62選擇該相位序列，即馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向。在正常操作下，以完全公知的方式控制該逆變器62，所以在這里將不更詳細(xì)討論它們。
圖6呈現(xiàn)了逆變器62的優(yōu)選實(shí)施例。該逆變器62的開關(guān)單元11安排為橋，即橋電路，如上述現(xiàn)有技術(shù)逆變器一樣。該橋電路中的所有開關(guān)單元11111、112、113、114、115、116包括半導(dǎo)體開關(guān)12，最好是IGBT開關(guān)。該逆變器62的橋電路可分為上部橋62a(正電壓提供側(cè))和下部橋62b(負(fù)電壓提供側(cè))。
根據(jù)本發(fā)明的第二控制單元包括輔助開關(guān)13；131、133、135，將饋送到其的電力安排為通過(guò)安全繼電器9發(fā)生。在上部橋62a的開關(guān)單元11；111、113、115中，將輔助開關(guān)13；131、133、135連接到每一半導(dǎo)體開關(guān)12；121、123、125，使得當(dāng)輔助開關(guān)為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，每一半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)將通過(guò)該輔助開關(guān)。另外，第二監(jiān)視單元提供有電流測(cè)量單元8，用于測(cè)量提供到該電動(dòng)馬達(dá)的電流，并提供有與下部橋62b中的每一半導(dǎo)體開關(guān)12；122、124、126相連的電流監(jiān)視單元14。
上部橋62a的開關(guān)單元11；111、113、115包括輔助開關(guān)13；131、133、135，而下部橋的開關(guān)單元11；112、114、116最好僅包括半導(dǎo)體開關(guān)12；122、124、126，例如IGBT。每一上部橋開關(guān)單元11；111、113、115中的輔助開關(guān)13；131、133、135與對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體開關(guān)12；121、123、125的控制端相連，該情況下與IGBT開關(guān)的柵極G相連。輔助開關(guān)13；131、133、135的電壓供應(yīng)端再通過(guò)安全繼電器9連接到合適的直流電壓U。
安排輔助開關(guān)13；131、133、135如下工作。在正常情況下，該輔助開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，換言之，來(lái)自該控制單元64、64b的半導(dǎo)體開關(guān)12的控制脈沖可直接從開關(guān)單元11的輸入端IN(圖7)穿過(guò)到實(shí)際半導(dǎo)體開關(guān)的控制端，在該情況下到半導(dǎo)體開關(guān)IGBT的柵極G。根據(jù)每一半導(dǎo)體開關(guān)12的控制(導(dǎo)通/不通)，該中間電路13的直流電壓UC穿過(guò)該開關(guān)或不穿過(guò)該開關(guān)；半導(dǎo)體開關(guān)12；121、123、125在控制脈沖控制的正常方式下工作。在該情況下，安全繼電器9被給與電壓并導(dǎo)通，因此每一輔助開關(guān)13；131、133、135在正常方式下工作，即導(dǎo)通。當(dāng)該安全繼電器9遺失保護(hù)電壓時(shí)，其釋放(斷開電路)并且提供到輔助開關(guān)13；131、133、135的電壓U消失，結(jié)果是它們停止導(dǎo)電并且流過(guò)該開關(guān)的電流中斷。所以，來(lái)自該控制單元64、64b的控制脈沖不再被傳遞到對(duì)應(yīng)半導(dǎo)體開關(guān)12；121、123、125，并且中斷將電流通過(guò)逆變器62和相導(dǎo)體U、V、W提供到該電動(dòng)馬達(dá)10。
由電流測(cè)量單元8(見圖4)監(jiān)測(cè)在每一相U、V、W中提供到該電動(dòng)馬達(dá)10的電流。該單元包括符合每一相的測(cè)量元件81、82、83。該電流測(cè)量單元8連接到該控制單元64、64b。基于從電流測(cè)量單元8獲得的電流數(shù)據(jù)，可控制提供到電動(dòng)馬達(dá)10的電流，它也提供知道電力何時(shí)中斷的可靠方式。
該控制單元64、64b還包括電流監(jiān)視單元14，其可為例如通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)的電流監(jiān)視部件。最好利用例如IGBT的簡(jiǎn)單半導(dǎo)體開關(guān)12；122、124、126實(shí)現(xiàn)逆變器62的下部橋62b中包含的開關(guān)單元11；112、114、116。當(dāng)以正常方式控制該馬達(dá)時(shí)，可由控制單元64、64b控制這些半導(dǎo)體開關(guān)。當(dāng)該電流測(cè)量單元8表明不再提供電流到該馬達(dá)10時(shí)，該電流監(jiān)視單元14將饋送控制脈沖到下部橋開關(guān)單元11；112、114、116，其上這些單元的半導(dǎo)體開關(guān)12；122、124、126開始導(dǎo)通，從而短路該下部橋62b。該動(dòng)作啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)馬達(dá)10的動(dòng)態(tài)制動(dòng)，所以其快速停止。
圖7表示上部橋62a的開關(guān)單元11；111、113、115的優(yōu)選實(shí)施例。這里通過(guò)利用開關(guān)晶體管13a而簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)輔助開關(guān)13；131、133、135。工作電壓U通過(guò)安全繼電器9跨接到輔助開關(guān)13的開關(guān)晶體管13a。當(dāng)電壓U占優(yōu)勢(shì)時(shí)，該控制脈沖可從控制單元64、64b傳遞到半導(dǎo)體開關(guān)12的控制端。
將開關(guān)晶體管13a的發(fā)射極E通過(guò)安全繼電器9連接到電壓U。集電極C通過(guò)電阻鏈而接地。從控制單元64、64b，例如IGBT的半導(dǎo)體開關(guān)12的控制脈沖被施加到晶體管131的基極B。從晶體管的集電極C，該控制脈沖被無(wú)失真地發(fā)送到該半導(dǎo)體開關(guān)12的控制端G。這就是當(dāng)安全繼電器9及其開關(guān)單元處于通電狀態(tài)時(shí)發(fā)生的事情，允許電壓U連接到晶體管131的發(fā)射極E。當(dāng)安全繼電器9啟動(dòng)和釋放時(shí)，阻止電壓U向晶體管131的傳遞，其上晶體管停止導(dǎo)通，并且控制脈沖不再?gòu)钠浠鶚OB傳遞到集電極C或該半導(dǎo)體開關(guān)12的控制端G。
可替換地，可利用與上部橋62a構(gòu)造相同的下部橋62b實(shí)現(xiàn)該逆變器62(圖6)。在該情況下，在該逆變器62的所有開關(guān)單元11中提供輔助開關(guān)13。安排向所有輔助開關(guān)13的電力供應(yīng)通過(guò)安全繼電器9發(fā)生。當(dāng)該輔助開關(guān)13處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，即當(dāng)該輔助開關(guān)13提供有通過(guò)安全繼電器9的電壓U時(shí)，安排該開關(guān)單元11的每一半導(dǎo)體開關(guān)12的控制信號(hào)通過(guò)該輔助開關(guān)。當(dāng)該安全繼電器9的保護(hù)電壓消失時(shí)，所有輔助開關(guān)13將停止導(dǎo)通并且沒有控制脈沖能到達(dá)任何半導(dǎo)體開關(guān)12，所以向該電動(dòng)馬達(dá)10的電流供應(yīng)被中斷。在該配置下，還首先(in the first place)使用電流測(cè)量單元8以確定向電動(dòng)馬達(dá)的電流供應(yīng)是否存在。然而，因?yàn)樵谠撉闆r下失去了動(dòng)態(tài)制動(dòng)的可能性，所以該配置不如圖6的實(shí)施例示例一樣有利。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例示例；相反，在權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，許多修改都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動(dòng)交流馬達(dá)(1、10)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于控制該馬達(dá)的變頻器(2、6)，該變頻器(2、6)包括利用安排為橋的半導(dǎo)體開關(guān)(3、13)而實(shí)現(xiàn)的整流器(21、61)和逆變器(22、62)，以及該整流器和該逆變器之間的中間電路(23、63)，所述中間電路包括電容器(23a、63a)，其特征在于該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)調(diào)節(jié)單元，第一個(gè)調(diào)節(jié)單元包括在該變頻器(6)的輸入端同時(shí)在該整流器的輸入端提供的電感器單元(7)，該單元中包括的電感器(71、72、73)與每一相(R、S、T)相連；和具有50μF數(shù)量級(jí)的低值電容器的中間電路(63)，而該第二個(gè)調(diào)節(jié)單元包括輔助開關(guān)(13)，安排向其的電力供應(yīng)通過(guò)安全繼電器(9)發(fā)生，所述輔助開關(guān)與該逆變器橋(62)的每一半導(dǎo)體開關(guān)(12)相連，使得當(dāng)輔助開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，每一半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)將通過(guò)該輔助開關(guān)；和用于測(cè)量和/或監(jiān)視向該電動(dòng)馬達(dá)提供電流的電流測(cè)量單元(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第二控制單元包括輔助開關(guān)(13；131，133，135)，安排向其的電力供應(yīng)通過(guò)安全繼電器(9)發(fā)生，所述輔助開關(guān)與上部橋(62a)中的每一半導(dǎo)體開關(guān)(12；121，123，125)相連，使得當(dāng)輔助開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，每一半導(dǎo)體開關(guān)的控制信號(hào)將通過(guò)該輔助開關(guān)；用于監(jiān)視和/或測(cè)量向該電動(dòng)馬達(dá)提供的電流的電流測(cè)量單元(8)；和與下部橋(62b)中的每一半導(dǎo)體開關(guān)(12；122，124，126)相連的電流監(jiān)視單元(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該輔助開關(guān)(13)包括開關(guān)晶體管(13a)，工作電壓(U)通過(guò)安全繼電器(9)與其相連，并且當(dāng)存在電壓(U)時(shí)，控制脈沖可通過(guò)其從該控制單元(64、64b)傳遞到例如IGBT的半導(dǎo)體開關(guān)(12)的控制端(G)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該中間電路(631)包括與該電容器(63a)串聯(lián)安排的開關(guān)(63b)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該電容器(63a)是紙電容器、塑料電容器或?qū)?yīng)干電容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操作交流馬達(dá)(10)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括控制馬達(dá)的變頻器(6)，變頻器(6)包括利用安排為橋的半導(dǎo)體開關(guān)而實(shí)現(xiàn)的整流器(61)和逆變器(62)、和放置在整流器和逆變器之間的中間電路(63)，并包括電容器(63a)。根據(jù)本發(fā)明，電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)調(diào)節(jié)單元，第一個(gè)單元包括在變頻器(6)的輸入端同時(shí)在整流器的輸入端提供的電感器單元(7)，該單元中包括的電感器(文檔編號(hào)H02M1/08GK1586033SQ02822556
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2002年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者佩卡·賈科南 申請(qǐng)人:通力股份公司