CN108377118B - 并联交错型双电平或三电平再生驱动器 - Google Patents

并联交错型双电平或三电平再生驱动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种并联驱动器，所述并联驱动器具有：第一多个相间电感器，所述第一多个相间电感器用于将三相交流电力分配到第一和第二转换器，所述第一和第二转换器将电力分别传送到第一和第二直流(DC)总线；总线耦合器，所述总线耦合器将所述第一和第二DC总线连接，第一和第二逆变器分别连接到所述第一和第二DC总线。所述驱动器还包括：控制器，所述控制器连接到所述第一和第二转换器以及所述第一和第二逆变器，所述控制器生成控制信号以使所述第一和第二转换器将电力分别传送到所述第一和第二直流(DC)总线，并且所述控制器被配置为生成控制信号以使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别生成多个电动机激励信号；以及第二多个相间电感器，所述第二多个相间电感器可操作以将所述多个电动机激励信号相结合。

Description

并联交错型双电平或三电平再生驱动器
技术领域
本文公开的主题整体涉及输送系统，并且更具体地涉及驱动器以电并联方式布置的输送系统。
发明背景
诸如电梯系统的输送系统使用机器来向载有乘客的轿厢施加力。所使用的机器可能需要根据应用提供不同的功率水平。当电梯需要大的电梯负荷或负载时，需要提供驱动器来为电梯机器供电。通常，可能不存在高功率驱动器，这导致制造合适驱动器的设计成本较高且开发时间较长。即使市场上存在单一的大型驱动器，由于专业部件、部件可用性等，与单个大型驱动器相关的成本可能会过高。
发明内容
根据示例性实施方案，
除上文或下文所述的一个或多个特征外，或作为替代，另外的实施方案还可包括
除上文或下文所述的一个或多个特征外，或作为替代，另外的实施方案还可包括
通过结合附图所进行的以下描述，本发明的实施方案的其它方面、特征和技术将变得更加显而易见。
附图简述
在说明书所附的权利要求书中特别指出并明确要求保护本发明所述的主题。根据下面结合附图的具体实施方式，本发明前述和其他特征及优点是显而易见的，在附图中：
图1是根据一个实施方案的电动机驱动系统的部件的框图；
图2是在一个实施方案中使用的双电平三相驱动器的简化示意图；
图3是根据一个实施方案的双电平三相并联驱动器的框图；
图4是在一个实施方案中使用的双电平三相并联驱动器的简化示意图；
图5A是在一个实施方案中使用的三电平三相驱动器的框图；
图5B是在一个实施方案中使用的三电平三相驱动器的框图；
图5C是在一个实施方案中使用的三电平三相驱动器的框图；
图6是根据一个实施方案的包括并联驱动器的n电平驱动系统的框图；
图7A是一个实施方案中的包括并联驱动器的驱动系统的框图；
图7B是根据一个实施方案的包括并联驱动系统的驱动系统的框图，所述并联驱动系统各自包括并联驱动器；
图7C是根据一个实施方案的包括并联转换器的驱动系统的框图；
图8示出了根据一个实施方案的控制并联驱动器的方法的流程图；
图9示出了一个实施方案中的第一驱动器和第二驱动器之间的控制信号的同步；
图10示出了另一个实施方案中的第一驱动器和第二驱动器之间的控制信号的同步；
图11是根据一个实施方案的相间电感器的图；以及
图12是根据一个实施方案的相间电感器的图。
具体实施方式
一般来讲，本文的实施方案涉及采用有源转换器来提供DC总线的双电平和三电平驱动器，所述DC总线进而将电压提供给生成电动机激励信号以驱动电动机的逆变器。此外，本文的实施方案还涉及配置和控制转换器和逆变器，以最小化或消除直流(DC)总线和交流(AC)源之间的共模噪声。本文的实施方案阐述了一种驱动器和电动机系统和/或双电平和三电平转换器主动地控制通常从AC侧正弦电流生成的DC电压的方法。DC电压用于使用电力电子装置的快速开关以控制电动机来生成AC激励电压。
有源前端整流器中的电力电子装置的开关也会生成电磁干扰(EMI)，这会对附近和连接的部件带来潜在的问题。EMI滤波器被设计为使EMI噪声衰减以满足EMI标准，所述EMI标准是针对特定应用定义的，但EMI滤波器针对整流器系统增加了重量和复杂性。此外，可应用有源前端整流器的更复杂的拓扑结构来进一步减小共模(CM)电压。例如，并联有源转换器/整流器具有比标准双电平整流器更多的控制自由度。因此，具有和不具有交错的双电平和三电平三相转换器和逆变器提供了用于实现并联转换器和逆变器的CM电压的减小的一种PWM方法，该PWM方法简单并且更成本有效，从而允许现有的电动机驱动拓扑结构具有相对简单的并联。
为了促进对本公开原理的理解，现在将参考附图中所示的实施方案，并且将使用特定语言来描述这些实施方案。然而，应当理解，不由此意图限制本公开的范围。以下描述在性质上仅是例示性的，并且并非旨在限制本公开、它的应用或用途。应当理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。如本文所用，术语控制器是指处理电路，其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的电子处理器(共享处理器、专用处理器或群组处理器)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其他合适接口和部件。
另外，本文中使用术语“示例性”来意指“用作例子、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施方案或设计未必被解释为比其它实施方案或设计优选或有利。术语“至少一个”和“一个或多个”应理解为包括大于或等于1的任何整数，即一个、两个、三个、四个等。术语“多个”应理解为包括大于或等于2的任何整数，即两个、三个、四个、五个等。术语“连接”可以包括间接“连接”和直接“连接”。
如本文所示和所述，将呈现本公开的各种特征。各种实施方案可以具有相同或类似的特征，并且因此相同或类似的特征可以用相同的参考符号来标记，但是具有不同的第一数字，所述第一数字指示示出所述特征的图。因此，例如，图X中所示的元件“a”可以标记为“Xa”，并且图Z中的类似特征可以标记为“Za”。尽管在一般意义上可以使用类似的参考符号，但是将描述各种实施方案，并且各种特征可以包括如本领域技术人员将理解的变化、变更、修改等，无论是明确描述还是本领域技术人员原本将了解。
在一个实施方案中，在电梯系统的电动机系统或电力系统中利用三相双电平或三电平驱动器。电梯系统还包括具有一个或多个通道或竖井的井道。在每个竖井中，一个或多个电梯轿厢行进以将乘客输送到建筑物的所需楼层。电动机系统利用电力电子逆变器(例如像变速交流驱动(AC)电动机驱动器)来改善电梯轿厢的操纵性能。其他应用和实施方案包括用于火车、船只、飞机等的电力系统。
此外，在另一个实施方案中，使用双电平或三电平驱动器来驱动采暖通风及空调或制冷系统HVAC/R系统中的电动机。传统的HVAC/R系统在蒸汽压缩循环中包含闭合制冷剂回路。蒸汽压缩循环使用循环制冷剂作为从待冷却空间吸收和去除热量并随后在其他地方排出热量的介质。所有这些系统都有四个基本部件：压缩机、冷凝器、热膨胀阀(也称为节流阀或计量装置)和蒸发器。在大型HVAC系统或冷却器中，压缩机很大并且由非常大的电动机驱动，该电动机需要诸如本文所述的具有高电压和电流能力的专用电动机驱动器。在某些情况下，驱动器可以包括三相双电平或三电平有源前端转换器。驱动器还可以包括电力电子逆变器(例如像变速交流驱动(AC)电动机驱动器)以改善冷却器系统的性能。在一个实施方案中，公开了用于驱动具有和不具有交错的电动机的双电平或三电平转换器和逆变器。
图1是可以用来为一个或多个建筑系统或负载23供电的实施方案的电力系统10的部件的框图。在一个实施方案中，电力系统10相对于电梯系统进行描述，但可以设想应用于其中采用了电动机驱动器的任何系统。电力系统10包括AC电源12，诸如主电气线路(例如，440伏，三相)。将AC电力12提供给驱动系统20。另外，驱动系统20可以被配置为能够利用来自正驱动的系统的再生能量的再生驱动系统。如本文进一步详细描述的，驱动系统20包括以并联电配置布置的多个驱动器20。每个驱动器可以包括将AC电力12转换成DC电压的转换器。每个驱动器还包括将DC电压转换成多相AC驱动信号的逆变器。将来自驱动系统20的驱动信号提供给多相机器22以将运动传递给电梯轿厢23。在示例性实施方案中，机器22包括多相永磁同步电动机21。
图2是示例性实施方案中使用的具有双电平三相驱动器30的电力系统10的简化示意图。电力系统10包括AC电源12，诸如主电气线路(例如，440伏，三相)。驱动器30包括具有3个相脚R、S和T的转换器32。每个相脚R、S和T均包括开关装置，这些开关装置由来自驱动控制器的控制信号控制以跨具有正端子36的第一DC总线34和具有负端子38的第二DC总线34′将AC电力转换成DC电力。驱动器30包括具有3个相脚W、V和U的逆变器40。每个相脚W、V和U均包括开关装置，这些开关装置由来自驱动控制器的控制信号控制以跨DC总线34、36将DC电力转换成AC驱动信号来对作为机器22的一部分的电动机21供电。
现在再转向图图3和图4，图3示出了电力系统10的简化框图。图4示出了根据示例性实施方案的电力系统10的简化示意图。如本文进一步详细描述的，驱动系统20包括以并联电配置布置的多个双电平驱动器30。电力系统10包括AC电源12，诸如主电气线路(例如，440伏，三相)。每个驱动系统20可以包括将AC电力12转换成DC电压的双电平转换器32、32′。三相AC电力12连接到电感接口15，该电感接口将来自AC电力12的每个相应相位的电流通过电感元件16、17和18(例如，电感器)分配到驱动器30和30′。电感接口15也用作电压抑制滤波器。在一个实施方案中，电感接口15为一个或多个相间电感器。相间电感器通常被配置为公共芯上的两个绕组，极性相反的端部连接在一起作为公共输出端。传统的相间电感器用来传递与每个输入不同的通过信号，但会阻塞或取消共同的信号。为此，相间电感器用来将激励电流分配到并联转换器32和32′，但抑制并联驱动器30、30′中的共模循环电流。换句话讲，对于基本电压波形来说，正确设计的相间电抗器/电感器16、17、18将用来将相等的电流传递到每个转换器32、32′，而无需在该转换器上施加任何压降，同时防止电流试图从一个转换器运行到另一个转换器。
继续参考图图3和图4，每个驱动系统20均可包括双电平逆变器40、40′，该双电平逆变器用于将DC电压转换成多相AC驱动信号以驱动机器22(在图1中示出)。在一个实施方案中，驱动系统20包括并联驱动器30和30′。两个驱动器30、30′包括并联连接以向电动机21提供驱动信号的有源转换器32、32′以及逆变器40和40′。在一个实施方案中，转换器和逆变器40、40′都由单个控制器60控制。在一个替代实施方案中，每个转换器32和32′以及逆变器40和40＇分别由用于每个驱动器20和20′的单独的驱动控制器60和60′控制。驱动控制器60和60＇分别向转换器32和32以及逆变器40和40′提供控制信号63、63＇、62、62′，以控制DC总线34和34′上的DC电压的生成，以及控制到电动机21的驱动信号的生成。驱动控制器60、60′可使用通用微处理器来实现，所述通用微处理器执行存储在存储介质上的计算机程序以执行本文所述的操作。另选地，驱动控制器60、60′可以在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/软件的组合中实现。
在一个实施方案中，每个驱动器30和30′均为双电平三相驱动器，诸如图2所示。通过电连接每个驱动器30和30′的正DC总线来将驱动器30和30′并联布置，如本文进一步详细描述的。来自驱动器30和30′的三相驱动信号连接到电感接口50，该电感接口将来自驱动器30和30′的每个相应相通过电感元件52、54、56(例如，电感器)相结合。电感接口50实现来自两个单独的驱动器30和30′的相应相的结合。电感接口50也用作电压抑制滤波器。在一个实施方案中，电感接口50和电感元件由一个或多个相间电感器组成。相间电感器通常被配置为公共芯上的两个绕组，极性相反的端部连接在一起作为公共输出端。传统的相间电感器用来传递与每个输入不同的通过信号，但会阻塞或取消共同的信号。为此，相间电感器用来对来自并联逆变器40和40′的电动机激励信号(即，电流)求和，但抑制共模循环电流。换句话讲，对于基本电压波形来说，正确设计的电感接口(其包括具有相间电抗器/电感器52、54、56的电感元件)将来自每个逆变器40、40′的电流相加，而无需在该转换器上施加任何压降，同时防止电流尝试从一个逆变器运行到另一个逆变器。尽管图3和图4中示出了两个驱动器30和30′，但应当理解，实施方案可以包括多于两个并联连接的驱动器。
图3是一个实施方案的双电平三相并联驱动器20的更详细图。每个驱动器30、30′包括具有三相输入R、S和T的有源转换器32、32′，该有源转换器用于将来自公用设施12的AC电力转换成DC电力，诸如图2所示。将有源转换器32、32′的输出引导到DC总线34、34′。将电容器46、46′布置在具有正端子36和负端子38的第一DC总线34以及具有正端子36′和负端子38＇的第二DC总线34′上。DC总线耦合件48将第一DC总线34的正端子36与第二DC 34′的正端子36＇连接在一起，而DC总线耦合件49将第一DC总线34的负端子38与第二DC总线34′的负端子38＇连接在一起。在操作中，DC总线34或34′上的电流和电压将根据逆变器40、40′中的开关和负载的变化而变化。另外，转换器32、32′和逆变器40、40′的并联将引入循环电流的可能性。相间电感器16、17、18以及52、54和56′以增加的阻抗工作，以抵抗这些变化和引起的任何循环电流。同样，电容器46、46′以常规方式操作以对抗DC总线34、34′上的任何电压变化。DC总线耦合件48和49将DC总线34、34′连接在一起。从而，LC电路协同操作以稳定DC总线34、34′的电流和电压以及负载，并维持每个DC总线34、34′上的(输入)电流的同等共享。
驱动器30还包括具有3个相脚W、V和U的第一逆变器40。每个相脚W、V和U均包括开关，这些开关由来自驱动控制器60(参见图3)的控制信号以常规方式控制以跨DC总线34上将DC电力转换成AC驱动信号来对作为机器22的一部分的电动机21供电(未示出)。同样，驱动器30′包括第二逆变器40′，该第二逆变器再一次具有3个相脚W＇、V＇和U＇。每个相脚W＇、V＇和U＇均包括开关，这些开关由来自至少一个驱动控制器的控制信号控制以跨DC总线34′将DC电力转换成AC驱动信号来对作为机器22的一部分的电动机21供电。逆变器40、40′是电动机驱动器常规使用的。在一个实施方案中，逆变器40、40′在三个单独的并联相脚中采用至少六个开关装置。
图5A是示例性实施方案中使用的三电平三相驱动器130的框图。驱动器130包括具有3个相脚R、S和T的转换器132。每个相脚R、S和T均包括开关，这些开关由来自驱动控制器的控制信号控制以跨第一DC总线34(例如，正端子36和负端子38)将AC电力转换成DC电力。转换器132为中性点钳位(NPC)转换器，其中每个相脚R、S和T中的中性点在公共转换器中性点133处连接。驱动器130包括具有3个相脚W、V和U的逆变器140。每个相脚W、V和U均包括开关，这些开关由来自驱动控制器(例如，图3的60)的控制信号控制以跨DC总线34将DC电力转换成AC驱动信号来对电动机21供电。逆变器140为中性点钳位(NPC)逆变器，其中每个相脚W、V和U中的中性点在公共逆变器中性点135处连接。可以使用任选的中性点链路138来将转换器中性点133电连接到逆变器中性点135。
图5B是示例性实施方案中使用的三电平三相驱动器230的框图。驱动器230包括具有3个相脚R、S和T的转换器232。每个相脚R、S和T均包括开关，这些开关由来自驱动控制器的控制信号控制以跨第一DC总线34将AC电力转换成DC电力。转换器232为T型转换器。驱动器230包括具有3个相脚W、V和U的逆变器240。每个相脚W、V和U均包括开关，这些开关由来自驱动控制器的控制信号控制以跨DC总线34将DC电力转换成AC驱动信号来对电动机21供电。逆变器240为T型逆变器。可以使用任选的中性点链路238来将转换器中性点电连接到逆变器中性点。
图5C是示例性实施方案中使用的三电平三相驱动器330的框图。驱动器330包括具有3个相脚R、S和T的转换器332。每个相脚R、S和T均包括开关，这些开关由来自驱动控制器的控制信号控制以跨DC总线34将AC电力转换成DC电力。转换器332为AT型转换器。驱动器330包括具有3个相脚W、V和U的逆变器340。每个相脚W、V和U均包括开关，这些开关由来自驱动控制器的控制信号控制以跨DC总线34将DC电力转换成AC驱动信号来对电动机21供电。逆变器340为AT型逆变器。可以使用任选的中性点链路338来将转换器中性点电连接到逆变器中性点。
图6是包括与图3所述的驱动器类似但采用了多电平转换器和逆变器的并联驱动器的驱动系统的框图。在一个实施方案中，如图5A至图5C所示，两个驱动器130、(230、330)和130＇(230＇、330′)并联连接以向电动机21提供驱动信号。以下为了简化将省略对驱动器的其他配置的引用。应当理解，对驱动器的引用可以包括驱动器30、130、230和330中的任何一个及其相应部件。再一次，每个驱动器130和130′可以由单个控制器60控制。在一个实施方案中，每个驱动器130和130′分别由单独的驱动控制器60和60′控制。驱动控制器60和60＇分别向驱动器130和130＇提供控制信号，以控制到电动机21的驱动信号的生成。
驱动器130和130＇为三电平三相驱动器，诸如图5A至图5C所示。驱动器130和130＇由将驱动器130的DC总线34的正端子36电连接到驱动器130′的DC总线34′的正端子36′的DC总线耦合件48和将驱动器130的DC总线34的负端子38电连接到驱动器130′的DC总线34′的负端子38＇的DC总线耦合件49并联布置。中性点耦合件47将驱动器130的总线中性点与驱动器130＇的总线中性点电连接。此外，对于多电平驱动器，可以将总线中性点、转换器中性点和逆变器中性点电连接。在一个实施方案中，驱动器130的转换器中性点133、(233、333)连接到驱动器130′的转换器中性点133′、(233＇、333＇)。电容器46和46′(参见图5)分别设置在具有正端子36和负端子38的第一DC总线34以及具有正端子36′和负端子38＇的第二DC总线34＇上。
另选地，驱动器130的逆变器中性点135、(235、335)连接到驱动器130＇的逆变器中性点135＇、(235＇、335＇)。此外，在另一实施方案中，驱动器130的逆变器中性点135、(235、335)通过连接件138、238、338连接到转换器中性点133、(233、333)。此外，驱动器130＇的逆变器中性点135＇、(235＇、335＇)通过连接件138＇、238＇、338＇连接到转换器中性点133′、(233＇、333′)(为了简单起见未示出)。另选地，在其他实施方案中，可以省略驱动器130的逆变器中性点135与驱动器50＇的转换器中性点133之间的连接件138、(138＇)，并且仅仅DC总线连接在驱动器50和50′之间。
图6是示例性实施方案中的包括并联驱动器的驱动系统的框图。在图7A至7C的实施方案中，可以使用驱动控制器60和60′来控制驱动器90、120、400和90′、120′。图7A示出了混合驱动器90和90＇的使用，其中转换器部分为三电平三相转换器(132、232、332)，逆变器部分为双电平三相逆变器40。图7A还示出了不使用电感接口70的架构。在图7A中，电动机21为6相电动机。来自驱动器90和90＇的三相驱动信号的每个相连接到电动机21的各相。电动机21可以具有两组(或四组)流电电隔离绕组，这些绕组共享同一个定子并且在公共转子上生成转矩。可以通过增加额外的驱动器并使用相数较多的电动机(例如，具有九相电动机的三个三相驱动器、具有十二相电动机的四个三相电动机)来扩展这种架构。图7B是示例性实施方案中的包括并联驱动系统的架构的框图，这些并联驱动系统各自包括并联驱动器。图7B示出了多个驱动系统120和120′的使用，该多个驱动系统各自包括并联驱动器30和30′。在图7B的实施方案中，可以使用驱动器控制器60和60′来控制驱动器30和30′。在图7B的例子中，使用两个驱动系统120和120′(各自与图3或图6中的驱动系统相似)来驱动六相电动机21。每个驱动系统120和120′生成三相驱动信号输出，其中每个相被施加到电动机21的绕组。电动机21可以具有多组流电电隔离绕组，这些绕组共享同一个定子并且在公共转子上生成转矩。应当理解，其他驱动系统可以并联使用，并且实施方案不限于图3、图5A至图5C或图6的驱动系统。每个驱动系统120和120′可以采用控制信号同步，如本文稍后参考图8至图10所描述的。可以通过增加额外的驱动系统120并使用相数较多的电动机(例如，具有九相电动机的三个驱动系统、具有十二相电动机的四个驱动系统)来扩展这种架构。一般来讲，该系统可以包括N个驱动系统，其中电动机为3N相电动机。
图7C是示例性实施方案中的包括并联转换器和并联逆变器400的驱动系统的框图。提供AC电力12以使电抗器42和42′分离，然后使转换器432和432′分离。将转换器432和432′输出提供给DC总线434，该DC总线使来自转换器122和122′的正DC输出和负DC输出并联。逆变器440由两个并联的三电平IGBT逆变器组成，这两个逆变器由单个控制器和单个门驱动器控制。逆变器使用相同或几乎相同的IGBT，因此可以由并联施加到IGBT的单个控制器和门驱动信号来控制。如前所述，来自驱动器30(130、230、330)和30′(130′、230′、330′)的三相电动机激励信号连接到电感接口50，该电感接口将来自驱动器30和30′的每个相应相通过电感元件相结合以驱动电动机21。
正常PWM
现在转向图8，其中示出了用于并联驱动器20的控制方法500。为了简单起见，参考驱动器30和30′以及随后的元件，但应当理解，该描述可以同样适用于具有驱动器130、130′等的其他实施方案。在各种实施方案中，参考对转换器32和32′以及逆变器40和40′的控制。在一些实施方案中，主驱动器30以及并联驱动器30′的控制类型是相同的。在其他情况下，逆变器40和40′的同步、转换器32或并联转换器32′的控制、或单个控制器60的各种技术存在差异。
在一个实施方案中，为了控制转换器32或并联转换器32′何时如图3、图6或图7B所示连接，所采用的控制方法是仅仅将它们一起操作，其中同步是期望的，但并非总是必要的。在一些实施方案中，针对逆变器40和40′所采用的同步可以是相同的，如以下几个实施方案中所描述的那样。例如关于图4所示的拓扑结构，所采用的控制方法可以与针对逆变器40和40所采用的控制方法相同。作为扩展电流/电力能力的手段，这种变型也允许交错。即，转换器32和32′操作或传导电流，以在相反的时间对DC总线充电。对于任何所采用的拓扑结构，这种方法限制了转换器中的浪涌电流和开关装置电流。在另一个实施方案中，可能希望控制转换器32和32′，使得一个转换器(例如，转换器1 32)控制/供应dc总线36，而另一个控制器仅在电流控制模式下以对于控制dc总线36的一个转换器来说相同的电流参考值工作。对于另一个转换器2 32′，当它供应DC总线36＇时同样如此。也就是说，转换器有两个主要功能：第一主要功能是将dc总线调节到恒定值，对于典型的较大电动机驱动器，通常为750V；第二主要功能是调节实现dc总线调节的电流。在并联转换器应用中，如同所描述的实施方案那样，转换器(32或32′)中的一个可以具有调节dc总线电压的功能。在两个转换器之间共享这一功能所需的电流。一个转换器承担负载的一半，另一个转换器承担另一半。应当理解，两者都不能在没有附加预防措施的情况下轻易地处理调节DC总线的任务，因为它们可能相互对立。在一些实施方案中，转换器32和32′是完全独立的并且被独立地控制，例如，图7A中采用的拓扑结构。应当理解，在一些实施方案中，转换器32和32′的控制方案可以链接到逆变器40和40′的控制方案。所采用的控制方案可以取决于所采用的特定驱动器30、30′拓扑结构、系统的配置和所选择的设计约束。例如，如果希望限制浪涌电流，则希望转换器的时序交错。如果一些驱动开关装置的电压约束的限制是重要的，则可能需要其他驱动器拓扑结构。
为了促进单独的驱动器(例如，30、30′)的驱动输出信号在电感接口50处的结合，驱动器输出端处的驱动信号的同步是有益的。由于部件、开关装置、驱动控制器60、60′、转换器32和32′以及逆变器40、40′的变化，相同的控制信号63、63＇或62、62′(或者65和64，如果采用单个控制器60的话)的使用可能不会导致来自驱动器30、30＇的输出U、V和W与U′、V＇和W＇的同步。为了简化描述，将主要参考用于控制逆变器40和40′的方法。如上所述，对于转换器32和32′，可以采用类似的方法或方法的组合。为了有助于来自两个或更多个驱动器(例如，30、30′)的输出的同步，驱动控制器60和60′执行方法500以使提供给相应驱动器30、30＇(具体地讲，逆变器40、40′)的控制信号62、62′(图3)对准。图9示出了对于例如驱动器30的逆变器40的一个相(例如，U、V或W中的任一个)，用于生成来自驱动控制器60的控制信号62的第一脉宽调制(PWM)信号80，以及对于例如驱动器30′的逆变器40′的一个相(例如，U＇、V′或W′中的任一个，但分别对应于上面的PWM信号80和82)，用于生成来自驱动控制器60′(或64，如果采用单个控制器60的话)的第二控制信号62′的第二脉宽调制(PWM)信号82。应当指出的是，控制信号62、62′理想上是相同的，并且控制信号62、62′之间的变化很小，并被设计成解决部件、时序等的变化。在操作中，在过程步骤205，定义第一PWM信号80的参考点84。如图9所示，参考点84为PWM信号80的最小值，然而，可以使用任何参考点。
在操作期间，如过程步骤210所示，当PWM信号80中出现参考点84时，第一驱动控制器60与第二驱动控制器60′通信。第二驱动控制器60′然后确定其PWM信号82中出现参考点86的时间。如果第一PWM信号80中出现参考点84的时间和第二PWM信号82中出现参考点86的时间之间存在差异，则驱动控制器60和60′中的一个或两个可以调整PWM信号80、82的周期，使得参考点84、86同时出现，如在过程步骤515所示。应当指出的是，过程步骤510和515被描绘为虚线，因为对于本文公开的其他实施方案来说，它们是任选的。第一驱动控制器60或第二驱动控制器60′可以使用已知技术诸如锁相环技术来调整PWM信号80、82的周期，以减少控制信号80中出现参考点84的时间和控制信号82中出现参考点86的时间之间的误差。这改善了驱动器30和30′的逆变器40和40′之间的控制信号62、62′的同步，这允许在电感接口50中使用更小的电感元件。所描述的控制信号同步可以用于任何数量的驱动器，并且不限于两个驱动器。图5的控制信号同步可以用于除图3或图6中所示之外的驱动器。
由控制器60、60′生成的控制信号62、62′可以为n电平驱动器和许多逆变器控制应用中常用的脉宽调制(PWM)信号。在常规PWM中，控制信号62、62′的占空比基于负载的输出电流需求而根据需要来变化，如在过程步骤520所示。例如，由电动机控制需求生成期望的占空比，通常为电流和速度值。在许多应用中，速度值支配命令的占空比，而电流值可能具有较小的贡献。例如，如果电动机21需要更多的速度或转矩，则控制信号62、62＇的脉冲宽度增加，从而逆变器40、40＇的开关装置在相称的持续时间内保持接通并且将更多电流引导到电动机21。同样，如果需要降低来自驱动器30、30＇的速度或输出电流，则控制器60、60＇减小控制信号62、62＇的占空比。因此，通过采用所描述的技术，可以如在过程步骤530处所描绘的那样实现控制器60、60＇之间的同步和到逆变器的命令。另外，控制信号62、62＇的占空比控制的使用有助于精确控制电动机激励信号U、V和W。
对单控制器的组合控制
继续参考图8和图9，在另一个实施方案中，描述了与驱动器130的不同拓扑结构(和其他实施方案)一致的另选的控制方法。在这个实施方案中，采用单个控制器(通常是DSP或微控制器)60。在这个实施方案中，因为同一个控制器60正在为两个转换器32和32＇以及两个逆变器40和40＇生成控制信号63、65、62和64，因此不需要特殊的同步(因为它固有地由单个控制器60生成)。也就是说，因为在同一个控制器60中生成到转换器32、32＇和逆变器40、40＇的控制信号63、65、62和64，因此在控制器之间、布线等中没有延迟，不需要同步技术。在一个实施方案中，控制器60对第一驱动器30和转换器32执行与上述类似的过程。然而，在这种情况下，控制器60提供与第一组控制信号基本上相同、也来自驱动控制器60的第二组控制信号65。实际上，在一个实施方案中，它们是相同的。在另一个实施方案中，控制信号63、65是不同的，其中一个控制器提供DC总线36或36＇，而另一个控制器不提供。在一个实施方案中，控制器60对第一驱动器30和逆变器40执行与上述类似的过程。然而，在这种情况下，控制器60提供与第一组控制信号62基本上相同、也来自驱动控制器60的第二组控制信号64。实际上，在一个实施方案中，它们是相同的。再一次，控制信号63、65、62和64可以为先前实施方案中所描述的在n电平驱动器中常用的脉宽调制信号。
在操作期间，第一驱动控制器60可以使用常规的脉宽调制技术来控制到逆变器40和40＇的控制信号60、64的占空比(接通时间)，从而控制由逆变器40和40＇提供的电流。这个技术非常简单，因为当针对两个逆变器40和40＇的命令来自同一个控制器时，不需要且不要求同步。然而，在这种配置中，虽然控制器配置简单，但不会解决确保逆变器40和40′均等地共享电流负载所需的任何校正。那么不幸的是，任何不平衡都将是无法补偿的。另外，任何不平衡都将导致电感接口50(具体地讲，相间电感器52、54、56)承担逆变器40和40＇的电流输出之间不平衡的额外负担。过度的不平衡可能导致接口电感器52、54、56由于磁芯饱和而失去阻挡循环电流的能力，因此需要更大的电感器保持有效。
在扰动情况下对单个控制器的组合控制
为了解决这个考虑因素和与逆变器40＇相比逆变器40的电流输出的任何潜在的不平衡，在一个实施方案中，公开了用于生成来自控制器60的逆变器控制信号62、64的另一种方法。在这个实施方案中，与上述实施方案类似，再一次采用单个控制器60。再一次如上所述，可以采用常规的PWM占空比控制技术来产生到逆变器40和40＇的控制信号62、64。此外，如上所述，这个方案可以任选地用于转换器32和32＇，或者进一步作为本文所述的一种另选的方法。然而，在这种情况下，为了解决以上所确定的不平衡状况，除了解决所需操作所需的占空比之外，对于到逆变器40和40＇的控制信号62、64中的每一个，还引入了命令占空比的小的变化或扰动，如在图8的任选的过程步骤525处所描述的那样。所需的扰动量很小，仅足以克服两个驱动器40和40′之间的不平衡的共享。在一个实施方案中，扰动大约小于控制信号62、64的占空比的1％至2％。该变化或扰动本质上是互补的，也就是说，如果对于一个逆变器，例如逆变器40，扰动增大了控制信号62的标称占空比，则对于另一个逆变器，例如40＇，扰动减小了控制信号64的占空比。同样，如果对于逆变器40，变化或扰动减小了控制信号62的标称占空比，则对于另一个逆变器例如40＇，扰动增大了控制信号64的占空比。以这种方式，可以减少或消除逆变器40相对于40′的电流输出的任何不平衡，同时保持所需的总体期望占空比以及到电动机21的命令激励信号(U、V和W以及U′、V′、W＇)以实现期望响应。有利地，这种方法减小了电流共享不平衡对两个逆变器40和40′的影响，并由此减小了对相间电感器52、54和56的影响。这种方法还使对相间电感器52、54和56的要求最小化，因为在每个平衡条件下的净磁通量为零，因此可以减小芯材料。
异相
继续参考图9并且现在参考图10，在另一个实施方案中描述了另一种控制方法。为了促进单独的驱动器(例如，30、30′)的驱动输出信号在电感接口50处的再次结合，再一次，有利的是，使驱动器的输出端处的驱动信号同步以使所需的电感接口最小化。如上所述，应当理解，尽管采用相同的命令，但到逆变器40和40′的控制信号60和62可能不同步存在多种原因。在一个实施方案中，为了有助于来自两个或更多个驱动器(例如30、30′)的输出的同步，驱动控制器60和60′执行与上述类似的另一个过程以使提供给相应驱动控制器30和30′特别是逆变器40、40′的控制信号62和62对准。此外，如上所述，这个方案可以任选地用于转换器32和32′，或者进一步作为本文所述的替代方法。图7示出了对于驱动器30的逆变器40的一个相(例如，U、V或W中的任一个)，来自驱动控制器60的第一PWM信号80的一个周期，如先前实施方案所述。对于驱动器30′的逆变器40′的一个相(例如，U＇、V＇或W′中的任一个，但对应于上面的PWM信号80)，再一次示出了来自驱动控制器60＇(或64，如果采用单个控制器60的话)的第二PWM信号82。然而，在这个实施方案中，应当指出的是，第二PWM信号82被定义为与第一控制信号80异相180度。PWM信号80、82可以为n电平驱动器中常用的脉宽调制信号。
在操作中，再一次定义第一PWM信号80的第一参考点84，类似于上述实施方案。如图10所示，第一参考点84为PWM信号80的最小值，但可以使用任何参考点。另外，选择第二参考点88。再一次地，当控制信号80中的最大点被选择并且在图中被描绘时，几乎可以选择任何其他点。为了简单起见，在处理最大值时，第一参考点84之后的90度(最小值)被选择用于第二参考点88。与上述类似，在操作期间，当在PWM信号80中已经出现第一参考点84和第二参考点88时，第一驱动控制器60与第二驱动控制器60′通信。第二驱动控制器60′然后确定其PWM信号82中出现第一参考点84和第二参考点88的时间。如果考虑到在第一PWM信号80中出现两个参考点84、86的时间和在第二PWM信号82中出现两个参考点84、86的时间之间的180度移位，存在差异，则驱动控制器60和60′中的一者或两者可以分别调整PWM信号80或82(以及由此控制信号62、62′)的周期，使得相应PWM信号80、82的参考点84、86同时出现。
第一驱动控制器60或第二驱动控制器60′可以使用已知技术诸如锁相环技术来调整驱动信号80、82的周期，以减少PWM信号80中出现参考点的时间和PWM信号82中出现参考点的时间之间的误差。这改善了驱动器30和30′的逆变器40和40′之间的控制信号62、62＇的同步，虽然具有上述的相位差。当根据这个实施方案同步时，它允许较少的负担和可能性。另外，它有助于减小输入相间电感器16、17、18(图3)、DC总线34、34′和电感42、42′(图8)的负担，因为一个驱动器30的转换器32、32′或逆变器40、40′的开关装置中均不或较少地与另一个驱动器32′同时需要电流。也就是说，控制信号62、62′交错，使得驱动需求相互抵消。所描述的交错控制方法的另一个有利特征是由于第二控制信号86的180度移位引起的。施加到相间电感器52、54和56以及电动机21的噪声、开关、纹波的表观频率加倍。因此，可以减小相间电感器16、17、18和/或52、54和56的尺寸。另选地，由于在相间电感器52、54和56保持相同尺寸的情况下表观频率加倍，因此PWM的频率可以降低到一半。此外，PWM频率加倍还具有额外的好处，因为它减少了对用户的声音影响。人耳对较高频率不太敏感，振幅减半。PWM频率的降低减少了逆变器40、40′的开关装置中的开关损耗，这取决于驱动器的配置，开关损耗可以是开关装置中的损耗的30％。所描述的控制信号62、62′同步可以用于任何数量的驱动器，并且不限于两个驱动器。图7的控制信号62、62′同步可以用于除图3或图4中所示之外的驱动器。
异相和单个控制器
在又一个实施方案中，描述了另一种控制方法。再一次，为了便于单独的驱动器(例如，30/30′)的驱动输出信号在电感接口50处的结合，驱动器的输出端处的驱动信号的同步是有益的。此外，如上所述，这个方案可以任选地用于转换器32和32′，或者进一步作为本文所述的替代方法。在这个实施方案中，如上所述再次使用单个控制器60。在这个实施方案中，因为同一个控制器60正在生成两个逆变器40和40′的控制信号62、64，因此不需要特别的同步。也就是说，由于在同一个控制器60中生成到逆变器40、40′的控制信号62、64，因此在控制器60、60′之间、布线等中没有延迟，并且不需要同步技术。
在一个实施方案中，控制器60对第一驱动器30和逆变器40执行类似于上述的过程。然而，在这种情况下，控制器60提供也来自驱动控制器60的与第一组基本上相同的第二组控制信号64。在这个实施方案中，应当指出的是，第二组控制信号64被定义为与第一控制信号62异相180度，如针对上述实施方案的交错控制方法所描述的。在这种情况下，然后使用单个控制器60控制驱动器30和30′的逆变器40和40′之间的控制信号的同步，尽管具有上述的相位差。当根据该实施方案进行同步和交错时，可以实现上述优点，包括允许减小整流桥32、32′上的负担、减小DC总线32、32′以及电抗器42、44和46上的负担。另外，如在前面的实施方案中所描述的，它将容易地消除第二整流器电桥32′和电感器42′、44′。所描述的控制方法的另一个有利的特征是，由于180度的移位，表观频率加倍允许减小相间电感器的尺寸，或另选地减小PWM的开关频率，以减少逆变器40、40′的开关装置中的开关损耗，如前所述。
图11示出了相间电感器物理结构700，该相间电感器物理结构包括但不限于环形磁芯710。采用具有相反方向的两个等效绕组715、720，其公共点连接到电动机12的相，理想地将两个驱动输入的输出相加。由通过两个分支的电流生成相间电感磁通量，从而在磁芯中产生抵消磁通量，以使基本电压的压降最小化，而从一个驱动器到另一个驱动器的电感保持不变，以限制循环电流。因此，通过控制来自驱动器的相等的电流以及相间电感器的益处，在电流不平衡的情况下，其尺寸和压降可以最小化。应当理解，耦合电感器的实际设计很可能仍然导致从每个驱动器到电动机的一些漏电感。这个剩余的漏电感也可以起到抑制电动机浪涌电压的作用。
图12示出了相间电感器物理结构800的另一种配置。在一个实施方案中，相间电感器功能的具体实施可以与传统的转换器三相电感器的功能相结合。希望该相间电感器物理结构呈紧凑形式，如图12所示。需注意，在图4中，通过参考标号16、17和18标识的电感器为相间电感器，而标记为R、S和T的电感器为传统的三相电抗器。图12示出了这两组电感器可以组合在一起的方式。换句话讲，图11仅实施相间电感器功能，而(R、S和T，如图4所示)仅实施传统的转换器三相电感器/电抗器功能810。采用具有相反方向的两个等效绕组815、820，其公共点连接到电动机12的相，理想地将两个驱动输入的输出相加。由通过两个分支的电流生成相间电感磁通量，从而在芯中产生抵消磁通量，以使基本电压的压降最小，而从一个驱动器到另一个驱动器的电感保持不变，以限制循环电流。因此，通过控制来自驱动器的相等的电流以及相间电感器的益处，在电流不平衡的情况下，其尺寸和压降可以最小化。应当理解，耦合电感器的实际设计很可能仍然导致从每个驱动器到电动机的一些漏电感。这个剩余的漏电感也可以起到抑制电动机浪涌电压的作用。
实施方案包括使用并联驱动器以满足高负载需求，而不需要设计或源出单个高功率驱动器。使用并联驱动器和任选的并联驱动系统，可以使驱动系统通过多个较低功率的驱动器满足负载需求。这消除了与单个较高功率驱动器相关的成本和/或开发时间。
本文使用的术语只用于描述具体实施方案的目的，而不是意图成为限制。虽然为了说明和描述的目的而呈现了本描述，但是并不旨在穷尽或限于所公开的形式。在不脱离本公开的范围的情况下，对本领域的普通技术人员来说，未描述的许多修改、变型、变更、替代或等效布置将是显而易见的。另外，虽然已经描述了各种实施方案，但是应当理解，各方面可以仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，本发明的实施方案不应被视为受前文描述限制，而是仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (28)

1.一种三相并联有源前端驱动器，包括：
第一多个相间电感器，所述第一多个相间电感器被配置为连接到三相交流(AC)电源并且可操作以将电力从三相交流电源分配到第一转换器和第二转换器，所述第一转换器和所述第二转换器被配置为将电力分别传送到第一和第二直流(DC)总线；
总线耦合器，所述总线耦合器将所述第一DC总线操作地耦合到第二DC总线；
第一逆变器，所述第一逆变器操作地连接到所述第一DC总线；
第二逆变器，所述第二逆变器操作地连接到所述第二DC总线，所述第一逆变器和所述第二逆变器各自被配置为提供多个电动机激励信号；
至少一个控制器，所述控制器操作地连接到所述第一转换器和所述第二转换器以及所述第一逆变器和所述第二逆变器，所述控制器被配置为生成控制信号以使所述第一转换器和所述第二转换器将电力分别传送到第一和第二直流(DC)总线，并且所述控制器被配置为生成控制信号以使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别生成多个电动机激励信号；以及
第二多个相间电感器，所述第二多个相间电感器可操作以将来自所述第一逆变器的多个电动机激励信号与来自所述第二逆变器的多个电动机激励信号相结合，
其中，所述控制器还配置成：
生成第一脉宽调制PWM参考信号和第二PWM参考信号，
分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号，生成到所述第一逆变器的第一组控制信号和到所述第二逆变器的第二组控制信号，以及
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
2.根据权利要求1所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第二PWM参考信号与所述第一脉宽调制PWM参考信号异相180度。
3.根据权利要求1所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一逆变器和所述第二逆变器包括至少六个开关装置。
4.根据权利要求1所述的三相并联有源前端驱动器，其中每个相间电感器包括一对绕组并且被配置为控制所述三相并联有源前端驱动器的循环电流。
5.根据权利要求1所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一转换器包括双电平三相转换器，所述第一逆变器包括双电平三相逆变器，所述第二转换器包括双电平三相转换器，并且所述第二逆变器包括双电平三相逆变器。
6.根据权利要求1所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一转换器、所述第一逆变器、所述第二转换器和所述第二逆变器中的至少一个分别为三电平转换器或逆变器。
7.根据权利要求6所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一转换器包括第一转换器中性点，所述第一逆变器包括第一逆变器中性点，所述第二转换器包括第二转换器中性点，所述第二逆变器包括第二逆变器中性点，所述第一转换器中性点电连接到所述第一逆变器中性点并且所述第二转换器中性点电连接到所述第二逆变器中性点，其中所述第一转换器中性点不电连接到所述第二逆变器中性点并且所述第一逆变器中性点不电连接到所述第二转换器中性点。
8.根据权利要求6所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一转换器包括第一转换器中性点，所述第一逆变器包括第一逆变器中性点，所述第二转换器包括第二转换器中性点，所述第二逆变器包括第二逆变器中性点，其中出现以下至少一项：(i)所述第一转换器中性点电连接到所述第二逆变器中性点；以及(ii)所述第一逆变器中性点电连接到所述第二转换器中性点。
9.根据权利要求6所述的三相并联有源前端驱动器，还包括以下中的至少一个：将所述第一转换器中性点电连接到所述第一逆变器中性点的中性点链路和将所述第二转换器中性点电连接到所述第二逆变器中性点的第二中性点链路。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述控制器包括第一控制器和第二控制器，并且所述第一控制器和所述第二控制器实施使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流的方法。
11.根据权利要求10所述的三相并联有源前端驱动器，其中：
所述第一控制器生成所述第一脉宽调制PWM参考信号，并且所述第二控制器生成所述第二PWM参考信号；
所述第一控制器和所述第二控制器各自分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号生成所述控制信号的占空比，
分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号，所述第一控制器生成所述第一组控制信号，并且所述第二控制器生成所述第二组控制信号。
12.根据权利要求11所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一控制器向所述第二控制器传送所述第一PWM参考信号上的参考点的时序，并且所述第二控制器基于所述时序调整其PWM参考信号的周期。
13.根据权利要求12所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述第一控制器和所述第二控制器中的至少一个基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
14. 根据权利要求1-9中任一项所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述控制器包括单个控制器，所述单个控制器被配置为实施使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流的方法。
15.根据权利要求14所述的三相并联有源前端驱动器，其中
所述单个控制器生成所述第一脉宽调制PWM参考信号和所述第二PWM参考信号；
所述单个控制器分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号生成所述第一组控制信号和所述第二组控制信号。
16.根据权利要求15所述的三相并联有源前端驱动器，其中所述单个控制器基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
17.一种具有三相并联有源前端驱动器的电动机控制系统，所述电动机控制系统包括：
第一多个相间电感器，所述第一多个相间电感器被配置为连接到三相交流(AC)电源并且可操作以将电力从三相交流电源分配到多个有源转换器，所述多个有源转换器被配置为将电力分别传送到第一和第二直流(DC)总线；
总线耦合器，所述总线耦合器将所述第一DC总线操作地耦合到第二DC总线；
第一逆变器，所述第一逆变器操作地连接到所述第一DC总线；
第二逆变器，所述第二逆变器操作地连接所述第二DC总线，所述第一逆变器和所述第二逆变器各自被配置为提供多个电动机激励信号；
至少一个控制器，所述控制器操作地连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器，所述控制器被配置为生成控制信号以使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别生成多个电动机激励信号；以及
第二多个相间电感器，所述第二多个相间电感器可操作以将来自所述第一逆变器的多个电动机激励信号与来自所述第二逆变器的多个电动机激励信号相结合；以及
电动机，所述电动机操作地连接到所述多个相间电感器，所述电动机被配置为接收所述多个结合的电动机激励信号，
其中，所述控制器还配置成：
生成第一脉宽调制PWM参考信号和第二PWM参考信号，
分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号，生成到所述第一逆变器的第一组控制信号和到所述第二逆变器的第二组控制信号，以及
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
18.根据权利要求17所述的电动机控制系统，其中所述控制器包括第一控制器和第二控制器，并且所述第一控制器和所述第二控制器实施使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流的方法。
19.根据权利要求17所述的电动机控制系统，其中每个相间电感器包括一对绕组并且被配置为控制所述三相并联有源前端驱动器的循环电流。
20.根据权利要求17所述的电动机控制系统，其中所述控制器包括单个控制器，所述单个控制器被配置为实施使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流的方法。
21.一种输送系统，包括：
机器，所述机器具有电动机；
AC电源；
第一电感接口，所述第一电感接口耦合到所述AC电源，所述电感接口包括多个电感元件；
驱动系统，所述驱动系统耦合到所述第一电感接口，所述驱动系统向所述电动机提供多相驱动信号，所述驱动系统包括：
第一驱动器，所述第一驱动器具有第一转换器和第一逆变器，所述第一转换器包括第一DC总线；
第二驱动器，所述第二驱动器具有第二转换器和第二逆变器，所述第二转换器包括第二DC总线，所述第一DC总线和所述第二DC总线电连接，其中所述第一电感接口被配置为将来自所述AC电源的AC电力分配到所述第一驱动器和所述第二驱动器；
第二电感接口，所述第二电感接口耦合到所述第一逆变器和所述第二逆变器，所述第二电感接口包括多个电感元件，所述第二电感接口针对电动机励磁信号的每个相将来自所述第一逆变器和所述第二逆变器的电动机激励信号相结合并且向所述电动机提供结合的电动机激励信号；以及
操作地连接到所述第一转换器和所述第二转换器以及所述第一逆变器和所述第二逆变器的控制器，其中所述控制器配置成：
生成第一脉宽调制PWM参考信号和第二PWM参考信号，
分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号，生成到所述第一逆变器的第一组控制信号和到所述第二逆变器的第二组控制信号，以及
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
22.一种控制被配置为连接到三相交流电源的三相并联有源前端驱动器的方法，所述方法包括：
将第一多个相间电感器操作地连接，所述第一多个相间电感器被配置为连接到所述三相交流(AC)电源并且可操作以将电力从所述三相交流电源分配到第一有源转换器和第二有源转换器，所述第一有源转换器和所述第二有源转换器被配置为将电力分别传送到第一和第二直流(DC)总线；
将所述第一DC总线经由总线耦合器操作地耦合到第二DC总线；
将第一逆变器操作地连接到所述第一DC总线并且将第二逆变器操作地连接到所述第二DC总线，所述第一逆变器和所述第二逆变器各自被配置为提供多个电动机激励信号；
将至少一个控制器操作地连接到所述第一逆变器和所述第二逆变器，所述控制器被配置为生成控制信号以使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别生成多个电动机激励信号，
其中，所述控制器配置用于：
生成第一脉宽调制PWM参考信号和第二PWM参考信号，
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个生成到所述第一逆变器的第一组控制信号并且生成到所述第二逆变器的第二组控制信号，
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个生成所述控制信号的占空比，
基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化，使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流；以及
利用多个相间电感器将来自所述第一逆变器的多个电动机激励信号与来自所述第二逆变器的多个电动机激励信号相结合。
23.根据权利要求22所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，其中所述控制器包括操作地连接到所述第一转换器和所述第一逆变器的第一控制器和操作地连接到所述第二转换器和所述第二逆变器的第二控制器，并且所述第一控制器和所述第二控制器使所述第一逆变器和所述第二逆变器分别提供基本上相等的电动机激励电流。
24.根据权利要求23所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，其中：
所述第一控制器生成所述第一脉宽调制PWM参考信号，并且所述第二控制器生成所述第二PWM参考信号；
所述第一控制器和所述第二控制器各自分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号生成所述控制信号的占空比，
所述第一控制器和所述第二控制器分别基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号生成所述第一组控制信号和所述第二组控制信号。
25.根据权利要求24所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，还包括向所述第二控制器传送所述第一PWM参考信号上的参考点的时序，所述第二控制器基于所述时序调整其PWM参考信号的周期。
26.根据权利要求24所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，还包括所述第一控制器和所述第二控制器中的至少一个基于所述第一PWM参考信号和所述第二PWM参考信号中的至少一个给所述第一组控制信号和所述第二组控制信号中的至少一个的占空比引入小的变化。
27.根据权利要求24所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，其中所述第二PWM参考信号与所述第一脉宽调制PWM参考信号异相180度。
28.根据权利要求22所述的控制三相并联有源前端驱动器的方法，其中所述第二PWM参考信号与所述第一PWM参考信号异相180度。
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